Différents exemples de valorisation de la chaleur

Séchage de fourrages

Avec le soutien financier :

Avec le soutien technique :

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ChampignonnièreSerres horticolesSéchage de digestats

Rappel

© Ademe, Ifip – Méthansiation de la filière porcine – Séparation de phase, séchage et normalisation du digestat – Août 2010

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Objectifs

� Présenter des cas concrêts d’utilisation de la chaleur issue des cogénérateurs avec– Un apport théorique– Un apport théorique– Un exemple concrêt

� Apporter des éléments aux réflexions en cours,

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Des exemples divers et variés

� Des valorisations en élevage porcins, avicoles, laitiers...

� Des valorisations pour l’élevage avec le séchage de fourrages, de céréales…fourrages, de céréales…

� Des valorisations pour d’autres productions agricoles avec les champignonnières, les serres…

� Des valorisations en lien avec la méthanisation avec le séchage de digestats…

� Des valorisations non agricoles avec les maisons d’habitation, des complexes de loisirs, les séchoirs à bois…

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Les valorisations de la chaleur au sein de l’AAMF

Besoins et saisonnalité

© Ademe, AIle, Solagro, Trame – La méthanisation à la ferme - 2011

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Séchage des fourrages

� Objectif : améliorer la valeur nutritionnelle des fourrages et les stocker plus rapidement

� Différents séchoirs� Différents séchoirs– Connaître les caractéristiques de la matière à sécher, la

périodicité du séchage…– Dimensionner le besoin

� Séchoir solaire – étude de Pôle Fromager– En vrac : 55-90 € HT/t MS ; 150 kWh/t MS– En balles rondes : 40-80 € HT/tMS ; 250 kWh/t MS

� Sécher de la luzerne : 11 600 kWh/t protéines déshy

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Séchage de fourragesSARL Biorecycle (54)

� Unité de méthanisation– 37 + 260 kWe– 1er unité en 2003– 950 000 € investis– 950 000 € investis– 88 % de la chaleur

valorisée� Séchage de fourrages

– Séchoir en vrac avec 2 cellules de 1053 m3

– 1 ventilateur de 17 kWe60 000 m3/h de débit d’air

– Utilisée de mai à septembre– 100 000 € investis + 30 000

€ pour l’autochargeuse

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La recherche de partenariats et la dynamique de territoire

� Trouver une valorisation de chaleur en synergie avec son territoire

� S’appuyer sur des réseaux locaux pour � S’appuyer sur des réseaux locaux pour trouver des partenaires

� Permettre la création et/ou le maintien d’activité(s) et d’emploi(s) sur le territoire

� Valoriser le projet de méthanisation� Contribuer à la dynamique territoriale

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ChampignonnièresEARL de Guernequay / SARL Agari Breizh (56)

� Unité de méthanisation– 120 kWe– Mise en service en 2010– 756 500 € investis– 756 500 € investis– 82 % de chaleur valorisée

� La champignonnière d’Agari Breizh (agri bio)– 4 salles de 200 m² environ– 150 MWh/an sous forme de

vapeur– 15 000 € de réseau chaleur– Retour sur investissements

estimés à 6 ans pour l’EARL

– 1 jeune agricultrice installée +5 emplois créés (4 ETP)

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Serres

� Objectifs : utiliser une énergie non-fossile� Disparités selon les productions, les régions

et le type de serreset le type de serres� Etude pour l’Ademe

– Besoins importants : 320 kWh/m² en maraîchage, 160 kWh/m² en horticulture d’hornement

– Pour le biogaz : chaudière en appoint, association serriste/élevage

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Serres horticolesGAEC Vallée de la Vie (85)

� Unité de méthanisation– 370 kWe– En construction– 2.5 M€ pour la méthanisation– 91% de la chaleur valorisée

� Serres horticoles– 18 000 m² de serres– 2 ballons d’eau chaude de

200 m3– 427 000 € d’investis– 185 t de fioul d’économisées

Prix du fioul300 €/t

(prix 2005)400 €/t

500 €/t(prix 2011)

Economies réalisées

55.5 k€ 74 k€ 92.5 k€

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Séchage de digestats

� Objectif : exporter les digestats� Selon le contexte local et territorial� Rapport de l’IFIP pour l’ADEME de 2010� Rapport de l’IFIP pour l’ADEME de 2010

– Nécessité d’avoir une pré-concentration des digestats => 2 produits à gérer bien souvent

– Les différents procédés de séchage thermique�Sécheur direct �Sécheur indirect�Sécheur mixte

© Ademe, Ifip – Méthansiation de la filière porcine – Séparation de phase, séchage et normalisation du digestat – Août 2010

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Séchage de digestatsSARL Gazéa (22)

� Unité de méthanisation (1ère tranche)– 230 kWe– 230 kWe– Mise en service en 2009– 900 000 € investis– 80% de chaleur

valorisée

� Séchoir à digestats

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SARL Gazéa (22)Biométhanisation =

� Valorisation Energétique de déchets de ferme et d’industries agro-alimentaires

� Valorisation agronomique du digestat comme � Valorisation agronomique du digestat comme engrais ou amendement

� En zone excédentaire, l’exportation est obligatoire (directive nitrate) => nécessité d’un post-traitementdu digestat réduisant son volume sans altérer sa valeur agronomique

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SARL Gazéa (22)Statut réglementaire du digestat

� Le digestat est un déchet (décret 2002-540, 18/04/2002) sous la responsabilité de son producteur

� Déchet utilisable tel quel sur surface d’épandage (suivant plan d’épandage) et valorisation du surplus non épandu.

� Pour obtenir le statut de produit => démarche de normalisation et/ou d’homologation

SARL Gazéa (22) - Bilan de masse

SARL Gazéa (22)Fonctionnement du séchoir

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SARL Gazéa (22) - Fonctionnement du séchoir

� Air extérieur aspiré par des ventilateurs => échangeur de chaleur => air chaud et sec.chaleur => air chaud et sec.

� Arrivée du produit humide émietté sur tapis roulant via axe rotatif muni de pointes perpendiculaires => progression et contact avec l’air chaud => air chaud et humide éliminé par aspiration.

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SARL Gazéa (22)Fonctionnement du séchoir

� Air chaud et sec soufflé vers le séchoir (vitesse très faible) => contact étroit avec faible) => contact étroit avec le produit à sécher => Elimination de l’eau via l’air.

� Produit à sécher circule sur tapis jusqu’à atteindre le taux de M.S. souhaité.

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SARL Gazéa (22)Conception du séchoir

� Tapis présentant un degré élevé de perméabilité, et une grande surface d’échange d’échange

� Structure du tapis spécifique => interstices jamais obstrués.

� Cadre et roulements en acier inoxydable de haute qualité.

� Les tapis en polymère technique.

� Grande résistance aux hautes températures, aux pH extrêmes, à la corrosion et à l’ammoniac

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SARL Gazéa (22)Données économiques

� Investissement : 250 000 €� Frais de fonctionnement :

– Achat de chaleur à l’unité de méthanisation ;– Consommation d’électricité (P installée = 7,5 kWe) ;– Consommables (agent coagulant) ;– Maintenance du sécheur

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SARL Gazéa (22)Avantages du séchage du digestat

� Diminution des volumes à stocker� Facilité de transport et diminution des coûts

d’exportationd’exportation� Diminution des pertes d’azote ammoniacal (via

dégradation aérobie => perte d’ammonium non contrôlée)

� Production d’un produit stabilisé, constant et commercialisable comme amendement après normalisation de celui-ci

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Avoir une bonne valorisation de la chaleur, nécessite…

� De connaître ses besoins sur l’exploitation,� D’insérer les valorisations de la chaleur dans

son projet d’exploitation,son projet d’exploitation,� De réfléchir à de nouveaux partenariats

éventuels,� Envisager une réflexion de territoire,� De bien mesurer l’impact de la mise en place

d’une activité,� De savoir remettre en cause sa réflexion

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Diversification de l’activitéSAS TER’Biogaz (41)

� Unité de méthanisation– 150 kWe– Mise en service en 2010– 930 000 € investis– 930 000 € investis– 82 % de chaleur valorisée

� Activité de granulation– 800-2000 t de produits

séchés– 80 000 € investis (réseau

de chaleur + équipements de valorisation)

– 860 MWh valorisés– Retour sur investissements

estimé à 7-8 ans