L'installation de Méthanisation du GAEC du Château
--> Codigestion et Cogénération
Lu sur EDEN : "Le GAEC du Château mène une activité de production laitière à Etrépigny dans les Ardennes. Il produit annuellement 357 000 l de lait (60 Vaches Laitières). L'unité de méthanisation traite le lisier et le fumier de l'exploitation (1800 m3/an), des tontes de pelouse, des déchets de céréales et de l’ensilage de maïs produit sur jachère industrielle.
L’investissement se monte à 370 000 € pour la partie méthanisation (temps de retour sur investissement estimé à 4 ans). L’ensemble du projet (méthanisation et mise aux normes) a coûté 600 000 € qui seront amortis en 8,1 ans environ grâce à la cogénération.
CONTEXTE
Le GAEC du Château (2 associés) gère, sur la commune d’Etrépigny dans les Ardennes, une exploitation bovin-lait de 60 vaches laitières.
Le cheptel est en logettes paillées.
Afin de répondre aux exigences de la mise aux normes (construction de fosses pour le stockage de ses effluents d’élevage), le GAEC a décidé de transformer cette obligation en un atout via la réalisation d’une installation de méthanisation de ses effluents sur le modèle
allemand.
Les exploitants demandent donc à ARIA Energies en 2001 de réaliser une étude de faisabilité sur leur exploitation. Les résultats de l’étude ainsi que des visites d’installations en Allemagne et au Luxembourg en 2002
convainquent les exploitants de construire une unité de méthanisation.
ARIA Energies, accompagné de M. Schneider, expert allemand du biogaz agricole, effectuent dès 2003 l’assistance à réalisation.
Après les démarches administratives, les travaux démarrent en avril 2005. Début 2006, ils sont interrompus par l’attente du changement du prix de vente de l’électricité (arrêté publié au Journal Officiel du 26/07/07).
L’installation se termine en 2007 avec la mise en route, le réglage du groupe électrogène (fonctionnement en mode isolé pour alimentation de secours) et le raccordement du réseau de chaleur. L’installation est
finalement inaugurée fin août 2007.
Actuellement, l'installation traite les lisiers et fumiers de l’exploitation (1800 m3), de l’ensilage de maïs (4 ha) produit sur jachère industrielle, des déchets de céréales (100 t) et des tontes de pelouse des collectivités
avoisinantes (400 à 500 t). Les effluents traités sont ensuite épandus sur les terres de la ferme (120 ha).
La recherche de déchets supplémentaires est toujours en cours afin d’exploiter pleinement les capacités de l’installation. Elle pourrait traiter par exemple 900 t de tontes de pelouse + 100 t de déchets de céréales + 15 ha d’ensilage. Les cultures énergétiques sont envisagées seulement comme complément de déchets.
Le biogaz est valorisé en cogénération. L'électricité produite est entièrement vendue à EDF et la chaleur est utilisée pour le chauffage du digesteur, de la salle de traite et de 3 maisons (potentiel de 4-5 bâtiments
supplémentaires).
DESCRIPTION TECHNIQUE
L'installation est de type continu avec un premier digesteur de type piston suivi d’un digesteur de type "fosse infiniment mélangée".
Les effluents d’élevage sont raclés vers un caniveau flottant. Une préfosse de 30 m3 utiles réceptionne ces effluents où ils sont mélangés aux cosubstrats, brassés puis pompés au moyen d'une pompe « à
lobes » jusqu'aux digesteurs.
Le digesteur piston est une cuve de 100 m3 isolée, équipée de pales permettant de remettre en suspension les matières solides et d’homogénéiser le mélange, et d’un système de chauffage maintenant la
température à 40 °C. L’avantage de ce type de digesteur est d’assurer le temps de séjour des déchets à l’intérieur. C’est là que la majeure partie du biogaz est produite.
Le deuxième digesteur est une fosse béton de 700 m3 entièrement isolée et équipéed'un système de chauffage au sol et sur les murs (40°C également). Un bardage en bois protège l’isolant, sensible aux UV.
Le digesteur fosse est couvert d’une bâche en EPDM étanche au gaz reposant sur une charpente en bois. Pour assurer l'homogénéisation du mélange à méthaniser, un agitateur mécanique est placé à l'intérieur du digesteur.
La fosse de stockage est de construction similaire au digesteur, sans le système de chauffage et d’isolation, et possède un volume de 700 m3.
Le transfert du digestat depuis le digesteur vers la fosse de stockage se fait par surverse. Le digestat s’écoule ensuite vers la préfosse où il est pompé lors des épandages.
Le biogaz produit au niveau des 2 digesteurs et de la fosse de stockage est stocké sous les 2 membranes EPDM (audessus des fosses béton).
PERFORMANCE
L’installation peut produire environ 330 000 m3 de biogaz par an.
Valorisé dans le groupe électrogène, le biogaz permet de produire 605 000 kWh électriques par an et 1 007 000 kWh thermiques par an en alimentant un cogénérateur de 77 kW électrique et 130 kW thermique.
La chaleur produite sert à :
- chauffer les digesteurs
- la mise hors gel de la salle de traite et production d’eau chaude sanitaire pour le bâtiment d’élevage
- alimenter un réseau de chaleur composé de 3 maisons voisines (potentiel de 4-5 bâtiments supplémentaires)
ASPECT FINANCIER
L'investissement total pour cette installation a été de 370 000 € pour la partie biogaz et 600 000 € au total (en incluant la mise aux normes), avec un taux de subvention de 50% environ.
Le temps de retour sur investissement est de 4 ans pour la partie méthanisation et de 8,1 ans en incluant l’investissement pour la
mise aux normes.
ASPECT AGRONOMIQUE ET ENVIRONNEMENTAL
- Réduction des émissions de gaz à effet de serre au niveau du stockage des effluents
- Production d’électricité renouvelable équivalent à la consommation de 230 foyers
- Disparition des nuisances olfactives des effluents d’élevage (stockage et épandage)
- Pas de volatilisation d’azote au stockage : diminution des pluies acides
- Réduction de la consommation d’engrais chimiques pour la fertilisation des sols par une meilleure valorisation de l’azote contenu dans les effluents d’élevage
Voir schéma de fonctionnement de l'unité de méthanisation, photos et données techniques ici
L’investissement se monte à 370 000 € pour la partie méthanisation (temps de retour sur investissement estimé à 4 ans). L’ensemble du projet (méthanisation et mise aux normes) a coûté 600 000 € qui seront amortis en 8,1 ans environ grâce à la cogénération.
CONTEXTE
Le GAEC du Château (2 associés) gère, sur la commune d’Etrépigny dans les Ardennes, une exploitation bovin-lait de 60 vaches laitières.
Le cheptel est en logettes paillées.
Afin de répondre aux exigences de la mise aux normes (construction de fosses pour le stockage de ses effluents d’élevage), le GAEC a décidé de transformer cette obligation en un atout via la réalisation d’une installation de méthanisation de ses effluents sur le modèle
allemand.
Les exploitants demandent donc à ARIA Energies en 2001 de réaliser une étude de faisabilité sur leur exploitation. Les résultats de l’étude ainsi que des visites d’installations en Allemagne et au Luxembourg en 2002
convainquent les exploitants de construire une unité de méthanisation.
ARIA Energies, accompagné de M. Schneider, expert allemand du biogaz agricole, effectuent dès 2003 l’assistance à réalisation.
Après les démarches administratives, les travaux démarrent en avril 2005. Début 2006, ils sont interrompus par l’attente du changement du prix de vente de l’électricité (arrêté publié au Journal Officiel du 26/07/07).
L’installation se termine en 2007 avec la mise en route, le réglage du groupe électrogène (fonctionnement en mode isolé pour alimentation de secours) et le raccordement du réseau de chaleur. L’installation est
finalement inaugurée fin août 2007.
Actuellement, l'installation traite les lisiers et fumiers de l’exploitation (1800 m3), de l’ensilage de maïs (4 ha) produit sur jachère industrielle, des déchets de céréales (100 t) et des tontes de pelouse des collectivités
avoisinantes (400 à 500 t). Les effluents traités sont ensuite épandus sur les terres de la ferme (120 ha).
La recherche de déchets supplémentaires est toujours en cours afin d’exploiter pleinement les capacités de l’installation. Elle pourrait traiter par exemple 900 t de tontes de pelouse + 100 t de déchets de céréales + 15 ha d’ensilage. Les cultures énergétiques sont envisagées seulement comme complément de déchets.
Le biogaz est valorisé en cogénération. L'électricité produite est entièrement vendue à EDF et la chaleur est utilisée pour le chauffage du digesteur, de la salle de traite et de 3 maisons (potentiel de 4-5 bâtiments
supplémentaires).
DESCRIPTION TECHNIQUE
L'installation est de type continu avec un premier digesteur de type piston suivi d’un digesteur de type "fosse infiniment mélangée".
Les effluents d’élevage sont raclés vers un caniveau flottant. Une préfosse de 30 m3 utiles réceptionne ces effluents où ils sont mélangés aux cosubstrats, brassés puis pompés au moyen d'une pompe « à
lobes » jusqu'aux digesteurs.
Le digesteur piston est une cuve de 100 m3 isolée, équipée de pales permettant de remettre en suspension les matières solides et d’homogénéiser le mélange, et d’un système de chauffage maintenant la
température à 40 °C. L’avantage de ce type de digesteur est d’assurer le temps de séjour des déchets à l’intérieur. C’est là que la majeure partie du biogaz est produite.
Le deuxième digesteur est une fosse béton de 700 m3 entièrement isolée et équipéed'un système de chauffage au sol et sur les murs (40°C également). Un bardage en bois protège l’isolant, sensible aux UV.
Le digesteur fosse est couvert d’une bâche en EPDM étanche au gaz reposant sur une charpente en bois. Pour assurer l'homogénéisation du mélange à méthaniser, un agitateur mécanique est placé à l'intérieur du digesteur.
La fosse de stockage est de construction similaire au digesteur, sans le système de chauffage et d’isolation, et possède un volume de 700 m3.
Le transfert du digestat depuis le digesteur vers la fosse de stockage se fait par surverse. Le digestat s’écoule ensuite vers la préfosse où il est pompé lors des épandages.
Le biogaz produit au niveau des 2 digesteurs et de la fosse de stockage est stocké sous les 2 membranes EPDM (audessus des fosses béton).
PERFORMANCE
L’installation peut produire environ 330 000 m3 de biogaz par an.
Valorisé dans le groupe électrogène, le biogaz permet de produire 605 000 kWh électriques par an et 1 007 000 kWh thermiques par an en alimentant un cogénérateur de 77 kW électrique et 130 kW thermique.
La chaleur produite sert à :
- chauffer les digesteurs
- la mise hors gel de la salle de traite et production d’eau chaude sanitaire pour le bâtiment d’élevage
- alimenter un réseau de chaleur composé de 3 maisons voisines (potentiel de 4-5 bâtiments supplémentaires)
ASPECT FINANCIER
L'investissement total pour cette installation a été de 370 000 € pour la partie biogaz et 600 000 € au total (en incluant la mise aux normes), avec un taux de subvention de 50% environ.
Le temps de retour sur investissement est de 4 ans pour la partie méthanisation et de 8,1 ans en incluant l’investissement pour la
mise aux normes.
ASPECT AGRONOMIQUE ET ENVIRONNEMENTAL
- Réduction des émissions de gaz à effet de serre au niveau du stockage des effluents
- Production d’électricité renouvelable équivalent à la consommation de 230 foyers
- Disparition des nuisances olfactives des effluents d’élevage (stockage et épandage)
- Pas de volatilisation d’azote au stockage : diminution des pluies acides
- Réduction de la consommation d’engrais chimiques pour la fertilisation des sols par une meilleure valorisation de l’azote contenu dans les effluents d’élevage
Voir schéma de fonctionnement de l'unité de méthanisation, photos et données techniques ici
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