La méthanisation transforme une partie de la matière organique en

Transcription

La méthanisation transforme une partie de la matière organique en
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35% environ de l’énergie est transformée
en électricité revendue au réseau à un
tarif bonifié allant de 11 à 20c€ par kWh.
Eau chaude (45%)
Chauffage du digesteur
La méthanisation repose sur une
chaîne de bactéries sensibles aux
conditions de milieu. Pour optimiser
la production de gaz, il faut leur offrir
en permanence de bonnes conditions
(température, absence d’oxygène, pH
neutre) et leur apporter une ration
équilibrée (C/N).
D
Sources : Ademe, Trame, Solagro, Aile
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a
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Avec la collaboration de la CRA Bretagne
Chaleur disponible pour le chauffage
(élevage, maisons…), le séchage…
ou pour des ventes à des tiers.
Une bonne valorisation de la chaleur procure
plusieurs avantages :
réduction de la facture chauffage,
recette en cas de vente d’énergie thermique,
prix de vente de l’électricité plus élevé
grâce à la prime énergétique.
Tous les éléments fertilisants (NPK) qui rentrent dans le méthaniseur se retrouvent
dans le digestat. La méthanisation seule ne règle pas les problèmes d’excédents.
Création graphique : Territoire de Com’ 06.02.17.88.18
[
n
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Potentiel méthanogène
de différents substrats
et co-substrats
[
Le biogaz contient principalement 50 à 65 %
de méthane (CH4), 33 à 48 % de gaz carbonique (CO2)
Dige
ste
La production de gaz dépend
en premier lieu de la quantité et
de la qualité (pouvoir méthanogène)
des matières organiques introduites.
La cogénération transforme
le biogaz en électricité et en eau chaude
ffé
LA METHANISATION
La méthanisation transforme
une partie de la matière organique en biogaz
Les matières en fermentation sont sous forme liquide
(jusqu’à 15-18% de MS) dans une cuve régulièrement
brassée et chauffée. L’alimentation et la vidange du
digesteur se font de manière continue (plusieurs fois
par jour).
Les matières en fermentation sont placées dans des silos
fermés et humidifiées (25-30% de MS). Le fonctionnement
est discontinu. Chaque silo est rempli puis fermé et, après
plusieurs semaines de fermentation, vidé.
Digesteur infiniment mélangé
Les liquides
sont introduits
par pompage.
Les solides
(fumiers,
ensilages…)
sont introduits à
l’aide de trémies
et de vis.
Il est nécessaire
de disposer de
plusieurs silos
(minimum 3) afin
d’obtenir une
production à peu
près régulière de
biogaz.
Digesteur fumière avec rampe d’accès
et dalle chauffée grâce à la combustion
du biogaz.
Valorisation du biogaz :
chaudière, éventuellement
cogénérateur.
Membrane PVC étanche
Cuve de recirculation des jus isolée
et chauffée par le fluide calorifique
provenant de la combustion du biogaz.
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o
Le post digesteur est une cuve
de stockage couverte d’une
membrane étanche au biogaz.
Cela permet de récupérer
le biogaz résiduel émis au
stockage.
Le digestat est sous forme liquide.
Une séparation de phase permet
éventuellement d’extraire un fraction solide.
Avec la collaboration de la CRA Bretagne
Le digestat est principalement sous forme solide humide.
Il peut être composté ou épandu
directement après égouttage.
Création graphique : Territoire de Com’ 06.02.17.88.18
Voie solide
P
LA METHANISATION
Voie liquide
Repères sur les niveaux de production et les niveaux
d’investissement pour des projets de 30 à 150 kW de puissance
Puissance Production
électrique d’électricité
installée rendement
moteur 35 %
en kWh
électrique
Electricité
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eu
30 kW
50 kW
100 kW
150 kW
239 000
402 000
802 000
1 203 400
Production Equivalent Chiffre d’affaire
Chaleur
chaleur
vente
rendement produite
d’électricité
moteur
en litre avec l’hypothèse
45% en kWh de fioul
d’une prime
thermique
Efficacité
Energétique
de 40 %
307 300
31 300
39 500 € HT
517 000
52 700
66 460 € HT
1 031 500 105 200
132 570 € HT
1 547 200 157 800
198 900 € HT
Repères
sur les
investissements
HT Installation
clés en main
260 000 € HT
370 000 € HT
520 000 € HT
750 000 € HT
Repères sur les quantités d’effluents à mobiliser pour développer
des puissances allant de 30 à 150 KW
Biogaz
Puissance
électrique
installée
Matières organiques
Eau chaude (45%)
Il faut s’en occuper
Une source de revenu
tout au long de l’année
par la vente d’électricité
(approvisionnement
(tarif bonifié garanti)
en matières organiques,
et de chaleur, par des
surveillance, entretiens
économies de chauffage
mécaniques…).
et pour le traitement
C’est un nouveau métier !
de déchets organiques
Nécessite
des
(industriels, urbains).
investissements lourds,
des quantités
importantes de matières
organiques, des surfaces
d’épandage suffisantes.
Avantages
Avec la collaboration
de la CRA Bretagne
Entretien
Inconvénients
30 kW
50 kW
100 kW
150 kW
Besoins
Besoins
en effluents
en effluents
type fumier
type fumier
bovins en Tonne ovins en Tonne
1 800
2 900
5 800
8 700
1 500
2 400
4 700
7 100
Besoins
en effluents
type lisier
bovins lait
en m3
6 900
11 600
23 100
34 800
Besoins
en effluents
type lisier porc
engraissement
en m3
13 800
23 100
46 200
69 600
NB : L’idéal étant d’avoir des effluents produits toute l’année sans trop
de saisonnalité.
Les nouveaux tarifs d’achat
de l’électricité issu du Biogaz arrêté du 21 mai 2011
Puissance
électrique
installée
< 150 kW
< 300 kW
< 500 kW
< 1 000 kW
> 2 000 kW
Tarif de base
(c€/kWh)
13,37
12,67
12,18
11,68
11,19
Prime max
à l’efficacité
énergétique
4,00
Prime max
aux effluents
d’élevage
2,60
2,13
1,53
0,00
0,00
Tarif maximal
(c€ /kWh)
19,97
18,81
17,71
15,68
15,19
Création graphique : Territoire de Com’ 06.02.17.88.18
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La méthanisation permet de produire des énergies renouvelables
à partir de déchets organiques. Dans un digesteur fermé,
en absence totale d’oxygène, des bactéries transforment ces
matières organiques en biogaz riche en méthane. Le biogaz
alimente un groupe électrogène donnant à la fois de l’électricité
et de la chaleur.
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LA METHANISATION
Principe de fonctionnement