1 devenez producteur dénergie en pays de châteaubriant junior-entreprise novembre 2007

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Devenez producteur d’énergie

en Pays de Châteaubriant

Junior-Entreprise

Novembre 2007

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1- Présentation du projet

2- Principe de la méthanisation

3- Présentation de la démarche

d’enquête

Plan

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Objectifs de cette réunion

Présenter le projet de valorisation des biodéchets en pays de Châteaubriant

Informer les agriculteurs de l’importance de la mise en place de ce projet

Démontrer que la notion de partenariat éleveurs / industriels / collectivités est essentielle à la réussite du projet

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Présentation du projet

• Contexte du projet

• Un projet “Pôle d’Excellence Rurale”

• Les enjeux du projet

• Les acteurs du projet

1_ Présentation du Projet

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Contexte du projet

Les déjections animales ne font pas aujourd’hui l’objet de valorisation énergétique.

Dans une dynamique locale, les effluents d’élevage représentent une opportunité pour une filière de production de biogaz (méthanisation).

Face à une conjoncture très fluctuante des valeurs énergétiques (pétrole, gaz), un tel projet apparaît comme une réponse à développer.

1_ Présentation du Projet

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Projet « Pôle d’Excellence Rurale »

1_ Présentation du Projet

Le projet vise à développer un ensemble d’activités et d’entreprises sur le thème de la valorisation des bio ressources, des coproduits, des déchets avec des filières courtes.

Levier pour mobiliser les acteurs du pays de Châteaubriant et créer un groupe biogaz

Projet de développement d’une unité de méthanisation de dimension industrielle impliquant _ agriculteurs,_ industries agro-alimentaire, _ collectivités locales.

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Enjeux du projet

Mettre en place un partenariat fort entre collectivités territoriales / éleveurs / industriels de l’agro-alimentaire.

1_ Présentation du Projet

Unité de production performante et rentable

Lisiers, fumiersDéchets des collectivités

locales

Déchets fermentescibles des IAA

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Acteurs concernés Un projet coordonné par la Chambre d’Agriculture de Loire-Atlantique.

Les partenaires : SARIA, TERRENA, SMCNA, Syndicat Mixte « Le Pays de Châteaubriant »

Les secteurs d’activités principaux:

– Les élevages

- Les industries agro-alimentaires

– Les collectivités locales

1_ Présentation du Projet

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Principe de la méthanisation

Procédé biologique valorisant les matières organiques sous forme :

Une énergie renouvelable: Le Biogaz Un digestat utilisé comme fertilisant

Déchets ou effluents

organiques

Digestion par des bactéries dans un

réacteur Biogaz

Digestat

(Substitut d’engrais)

Électricité renouvelable

Chaleur renouvelable

2_ Principe de la méthanisation

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Procédé biologique

Réaction anaérobie:Biomasse

Matière organique fraîche

Hydrolyse

Matière organique soluble

Acidogénèse

Acétate et hydrogène

Méthanogènése

Biogaz Digestat

2_ Principe de la méthanisation

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• Les bactéries:

Sont présentes naturellement dans les déjections animalesPermettent la digestion des alimentsVivent sans oxygène « Digestion anaérobie »

Quels substrats utiliser?

Le choix des matières organiques détermine le rendement en méthanePour une production maximale de méthane

Substrats riches en: o Graisseo Protéineso Hydrate de carbone

2_ Principe de la méthanisation

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Potentiel méthanogène de différents substrats (m3 de CH4 / T de matière brute)

2_ Principe de la méthanisation

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Les déjections animalesLisier: -facilité de manipulation

- Diluer les autres substrats - Fort pouvoir tampon Stabilise le pH

Fumier: -Taux de matière sèche plus élevé - Support pour les bactéries - Difficile à manipuler

Les résidus de culturesHautes teneurs en carboneFacilement assimilables dans le digesteur

Les co-substratsDe l’Agro-alimentaire et des collectivités

Attention - Déchets ligneux- Matières inorganiques- Métaux lourds- Antibiotiques

2_ Principe de la méthanisation

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Technique de méthanisationProcessus en 3 étapes:

L’incorporation: - Substrats liquide Pompe

- Substrats solide Vis sans fin

La digestion- Le digesteur est une cuve cylindrique en béton ou en acier- Hermétique pour permettre la fermentation- Chauffé à 38 °C

- Le contenu est brassé: - Éviter formation de croûte en surface

pour assurer un bon dégazage- Éviter la sédimentation des matières- Homogénéiser le mélange

- PH maintenu à 7.5 – 8- Les substrats y restent en moyenne 30 à 40 jours

2_ Principe de la méthanisation

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2_ Principe de la méthanisation

Le stockage

- Digestat Fosse couverte (conserver l’azote, maximiser la récupération du CH4)

- Biogaz Géomembrane à pression atmosphérique

Technique de méthanisation

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Qualité du Biogaz

Composé majoritairement de méthane à 60% (CH4)

1 m3 de biogaz = 6 kWh = 0.6 L de fioul

Composition moyenne:Méthane (CH4) 50 - 75 %

Dioxyde de carbone (CO2) 25 - 45 %

Vapeur d'eau (H2O) 2 - 7 %

Autres :(N2), (H2), (O2) et (H2S) 0 - 5 %

2_ Principe de la méthanisation

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Valorisation du BiogazLa cogénération

La production d’eau chaude grâce à une chaudière gaz

La production d’air chaud Sécher des produits agricoles (maïs, fourrages),

chauffer les bâtiments

Gaz carburant Nécessite une haute technicités, au minimum 96% de méthane

Biogaz 100%

MoteurAlternateur

35% d’électricité

50%de chaleur

2_ Principe de la méthanisation

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Propriété du digestat

Les odeurs sont nettement atténuées

Réduction des germes pathogènes et graines d’adventices

Le digestat est plus fluide

La valeur amendante est conservée

La valeur fertilisante est améliorée:

Azote organique Azote ammoniacale

Méthanisation

2_ Principe de la méthanisation

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• Le digestat peut subir un traitement de séparation de phase:

N Organique

NH4

PRODUIT BRUT

NH4

N Organique

N Organique

NH4

N Organique

NH4

SEPARATION DE PHASE

PRODUIT DIGERE

Produit solide:

Amendement de fond

Produit liquide:

Engrais liquide

Minéralisation

2_ Principe de la méthanisation

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2_ Principe de la méthanisation

Exemple sur déjections animales

MS,

%

N-tot,

kg/t

NH4-N,

kg/t

P,

kg/t

K,

kg/t

pH NH4-N, %

Lisier de porc

Lisier bovin

5,0

7,5

4,8

3,9

2,9

2,4

1,1

0,9

2,3

3,5

7,1

6,9

74

61

Composition du digestat

Digestat 4,8 4,4 3,5 1,0 2,3 7,6 81

+ co-subtrats des collectivités et de l’agroalimentaire

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Intérêts de la méthanisation Pour l’agriculteur:

Agronomique:

- Améliore l'assimilation de l'azote par les plantes- Meilleur équilibre en phosphore et potassium- Un lisier plus liquide et homogène- Un lisier propre de graines de mauvaises herbes et de

germes pathogènes (pasteurisation)

Économique:

- Réduction de l’achat en engrais minéraux

2_ Principe de la méthanisation

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Intérêts de la méthanisation

Pour l’environnement et le territoire

Réduction des émissions de gaz à effet de serre- Gestion et épandage des lisiers- Substitution d’énergie fossile

Production d’énergie renouvelableGestion durable et de proximité des déchets organiques d’un territoireSynergie entre les différents acteursCréations d’emplois éventuelle sur le territoireSuppression des odeurs

2_ Principe de la méthanisation

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Situation en France

En France: Moins de dix unités de méthanisation raccordées au réseau

Ex: Géotexia (CUMA La Cuma Mené énergie)

Lieu : Vieille-Lande en Saint-Gilles (proche de Saint Brieux)

Contexte : contraintes importantes liées aux effluents porcins.

Objectifs : Valoriser 35 000 T de lisier de porc et 40 000 T de résidus agro-alimentaires.

Projet : créer une unité de production de méthanisation qui permette de déshydrater les effluents.

2_ Principe de la méthanisation

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Situation en EuropeNombre d’installation en 2005

3900

200 122 67 180

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

Allemagne Autriche Italie Suisse Luxembourg

Fonction des volontés politiques

2_ Principe de la méthanisation

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Présentation de la démarche d’enquête

Aujourd’hui le projet se structure mais l’étude de faisabilité doit se baser sur la volonté des acteurs.

Il faut ainsi savoir combien d’agriculteurs seraient intéressés.

3_ La démarche d’enquête

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Présentation de la démarche d’enquête

• Enquêtes par questionnaire auprès des éleveurs par l’intermédiaire d’entretiens téléphoniques

• Qualifier et quantifier efficacement les ressources sur le territoire du pays de Châteaubriant

3_ La démarche d’enquête

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Détails du questionnaire Caractéristiques physiques et nature des déjections ( mou, pailleux, %MS, % MO)

Quantités des déjections d’élevage ( Tonnages et Volumes)

Conditions et Capacités de stockage

Plan d’épandage de l’exploitation

Périodicité des flux (production et utilisation)

Logistique et Mise en place de l’unité de méthanisation

3_ La démarche d’enquête

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Merci de votre attention