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/ Dossiers / Autres dossiers / Bioénergies (Produire plus, produire mieux 2/6) : faites le plein de références / BIOGAZ À LA FERME: des atouts économiques et agronomiques
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LE CONTEXTE
Bientôt une réglementation adaptée
Aujourd’hui, seules cinq installations de biométhanisation fonctionnent dans l’Hexagone. L’Administration a par conséquent peu d’expérience dans ce domaine, ce qui explique la longueur des démarches préalables à la concrétisation d’un projet. A l’heure actuelle, un projet demande au minimum deux ans de démarches administratives! Le gouvernement travaille actuellement à la simplification des étapes (voir l'article du même dossier relatif au plan de performance énergétique ).
COMMENT ÇA MARCHE
Des déchets à l’énergie
Une installation de biométhanisation produit de l’énergie à partir de la fermentation de substrats organiques. Le choix des matières à introduire dans le digesteur détermine son rendement en méthane. Un digesteur doit recevoir des apports équilibrés et réguliers. Il s’agit donc de les prévoir sur l’année. En cas de changement de ration, il faut respecter une «transition alimentaire» pour ne pas mettre à mal la flore microbienne du digesteur. Les substrats doivent contenir des graisses, des protéines et des glucides, mais ne doivent pas être ligneux. Bien que peu fermentescibles, les déjections animales contiennent les bactéries nécessaires à la méthanisation. Le lisier est plus facile et moins cher à manipuler que le fumier. Les cultures ont quant à elles de bons potentiels méthanogènes. Cependant, s’il est rentable d’incorporer des cultures intermédiaires, ce n’est pas toujours le cas pour les céréales. Du fait de leurs hautes teneurs en carbone, les résidus de cultures sont de bons substrats pour la méthanisation. Enfin, la rentabilité d’une installation passe souvent par l’importation de substrats extérieurs. En effet, les quantités et les potentiels méthanogènes des matières issues de la ferme suffisent rarement. L’agriculteur peut utiliser des déchets d’industries agroalimentaires (déchets de fruits et légumes, huiles, graisses...), de collectivités (tontes, feuilles, boues de station d’épuration...), de restaurateurs ou encore de supermarchés.
Le biogaz issu de la fermentation entraîne un moteur qui produit de l’électricité et de la chaleur. L’objectif est qu’il tourne au moins 8.000 heures par an. Le rendement électrique est de l’ordre de 35 à 40% et le rendement global (après récupération de la chaleur) avoisine les 85%. L’électricité est vendue à EDF selon un contrat de quinze ans. La chaleur est en partie utilisée pour les besoins propres du digesteur, le surplus étant utilisé sur l’exploitation ou vendu.
LES AIDES
Un prix de vente de l’électricité avantageux
C’est par le biais du tarif d’achat de l’électricité que les installations de biogaz sont soutenues financièrement. Des organismes comme l’Ademe ou les collectivités territoriales peuvent subventionner en plus une partie d’un projet. L’Espace info énergies de votre région pourra vous indiquer les aides auxquelles vous pouvez prétendre.
NOS BONS TUYAUX
Favoriser les partenariats
La valorisation de la chaleur et la sécurité d’approvisionnement en substrats sont déterminantes pour la pérennité d’une installation de biogaz à la ferme. Il s’agit d’établir, pour ces deux postes, des partenariats sûrs et réguliers.
Valoriser au moins 75% de l’énergie brute produite assure l’octroi d’une prime de 3 centimes d’euros/kWh. Atteindre ce taux nécessite de trouver des débouchés capables d’utiliser régulièrement une grande quantité d’énergie thermique: séchage de compost ou de bois, chauffage de bâtiments collectifs ou de serres...
Concernant l’alimentation du digesteur, il faut veiller à ne pas trop dépendre des importations de matières organiques. Pour ce faire, les conseillers considèrent que les deux tiers des substrats doivent provenir de l’exploitation. Pour le tiers restant, il est recommandé de contractualiser une fourniture en déchets avec les industries agroalimentaires et les collecteurs de biodéchets. Les déchets sont à préférer aux matières premières payantes (du type de la glycérine). Le traitement des premiers apporte des recettes (de 10 à 100 euros par tonne), alors que le prix des secondes risque d’augmenter, parallèlement au développement de la filière du biogaz.
La localisation de l’installation doit être stratégique: à proximité des fournisseurs de biodéchets (à 50 km au maximum) et près des utilisateurs de la chaleur produite pour limiter les coûts d’acheminement (comptez environ 100 euros par mètre de réseau). Installer l’unité près d’une zone industrielle peut être une solution, mais l’inconvénient est d’être captif de quelques partenaires. Son implantation doit également être proche du réseau électrique, afin de limiter les frais de raccordement. Parmi les projets de méthanisation à la ferme, certains sont menés par plusieurs agriculteurs. Se regrouper entre exploitants permet de minimiser les risques en multipliant les quantités de substrats et en répartissant les frais. Par ailleurs, il faut avoir à l’esprit que l’importation de matières peut modifier le plan d’épandage. Le digestat peut être épandu chez des voisins intéressés ou vendu à d’autres agriculteurs s’il s’agit de grandes quantités.
Enfin, il est préférable de visiter plusieurs installations de biogaz avant de se lancer dans un projet. En effet, cela permet de collecter des informations techniques et d’échanger avec des exploitants qui ont acquis du recul sur cette production.
CE QUE NOUS EN PENSONSUne activité complexe à mettre en œuvre POINTS FORTS - Diversification des revenus. Une paie mensuelle est garantie pendant quinze ans. - Autonomie en chaleur dans un contexte d’accroissement du coût des énergies fossiles. - Economies en engrais minéraux par la valorisation et la transformation des effluents et des biodéchets en un produit devenu plus assimilable par les plantes. - Suppression de nuisances comme les odeurs d’effluents et les insectes de la fosse de stockage. POINTS FAIBLES - Coûts d’investissement encore élevés. - Activité conditionnée par des critères précis. La rentabilité du projet dépend d’un contexte à la fois technique, économique et géographique favorable. - Démarches administratives encore non adaptées. |
COMBIEN ÇA COÛTE |
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Dépenses |
Recettes |
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Investissement: de 4.000 à 9.000 €/kWe (électrique) installé. Entretien: 1,5% du montant de l’installation + 0,015 €/kWhe pour la cogénération (annuel). Frais de main-d’œuvre (1 heure/jour pour 100 kW), d’électricité (5% de l’énergie produite), de fioul, de charges liées aux cultures énergétiques, frais financiers divers. |
Prix de vente de l’électricité (arrêté du 10/07/2006): dégressif selon la puissance, soit de 0,09 à 0,075 €/kWh + 0,02 € de prime à la méthanisation + de 0 à 0,03 € pour une valorisation de 40 à 75% de l’énergie totale. Contrat de quinze ans, paie mensuelle. Rémunération possible pour le traitement des déchets (de 10 à 100 € la tonne). |
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Expert: CHRISTIAN COUTURIER, responsable du pôle Biomasse de Solagro
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Le même fonctionnement qu’un rumen
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Du matériel pour chaque étape
L’incorporation des substrats liquides (lisier, graisses) dans le digesteur s’effectue par un système de pompage. Pour les substrats solides, plusieurs solutions existent. La plus courante consiste à charger une trémie équipée d’une vis sans fin qui alimente le digesteur. Ils peuvent aussi être introduits via un piston, ou pompés après avoir été mélangés aux substrats liquides. Le biogaz est, dans la plupart des cas, valorisé par cogénération (production simultanée d’électricité et de chaleur). Le méthane entraîne un moteur qui génère de l’énergie électrique grâce à un alternateur. La chaleur est prélevée par un liquide caloporteur sur le circuit de refroidissement du moteur et des fumées. Un groupe de cogénération possède un rendement électrique de l’ordre de 35 à 40%. Avec l’utilisation de la chaleur, le rendement global avoisine les 85%. Deux types de moteurs peuvent être utilisés: à biogaz et «dual fuel». Les premiers permettent de se passer de fioul. Les seconds, qui n’en consomment qu’une petite quantité, ont un meilleur rendement électrique. |
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Témoignage: Nicolas delaporte, Gaec Oudet (Ardennes)
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Cultures: la recherche se poursuit
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Choisir un digesteur adapté
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POUR VOUS GUIDER Plusieurs organismes peuvent accompagner les porteurs de projet. - L’Ademe (antennes régionales) - L’association Aile (Bretagne et Pays de la Loire) - Solagro - Trame - Les services en charge des énergies et de l'environnement de certaines chambres d’agriculture...
A consulter également:
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(publié le 22 février 2008)
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Plusieurs semenciers travaillent actuellement à la sélection de plantes pour la production de biogaz. Le maïs demeure à ce jour la culture la plus étudiée. La sélection est menée afin d’augmenter le rendement en biomasse mais aussi en méthane à l’hectare, le but étant atteindre d’ici à quelques années 30 tonnes de matière sèche par hectare. Le travail porte notamment sur l’allongement de la phase végétative, car la phase de maturation, qui ne produit pas de matière sèche, n’est pas nécessaire. Les variétés combinant tardiveté et résistance au froid sont également recherchées. Vu la hauteur de ces plantes (près de trois mètres), il est nécessaire que ces hybrides garantissent une tenue de tige convenable. D’autres plantes telles que le sorgho, le seigle, le tournesol, la betterave, le switch grass semblent aussi de bonnes pistes pour le biogaz. On envisage même d’associer des algues au lisier (projet Morgane-Olmix à Ploërmel, dans le Morbihan)...
