GAEC Les balcons de GAP

Méthaniseur en milieu agricole.

Une initiative collective

Le GAEC des balcons de Gap est une structure agricole comprenant 4 associés assurant l'élevage d'environ 120 vaches laitières.

Suite à la crise du lait de mai 2009 où le lait a été acheté environ 30% moins cher qu'en 2008, les exploitants du GAEC ont réfléchi pour consolider leur activité. Conscient que l'exploitation agricole pouvait valoriser les fumiers, il a été envisagé de faire de la méthanisation pour valoriser énergétiquement cette ressource et ainsi stabiliser économiquement l'activité agricole.

Ainsi, l'entreprise Agrikomp a été sollicitée en 2010 pour réaliser une étude de faisabilité. Cette étude s'est avérée concluante. Les travaux pour la réalisation du méthaniseur ont débuté en avril 2012 pour une mise en fonctionnement prévue mi 2013.

Le projet retenu permet une valorisation énergétique à la fois thermique et électrique grâce à l'utilisation de la cogénération.

Qu'est-ce que la méthanisation ?

Le méthanisation est un procédé qui consiste à dégrader naturellement de la matière organique en absence d'oxygène. Les produits de cette transformation sont principalement constitués de biogaz et essentiellement du méthane. Un méthaniseur permet d'optimiser en temps et en volume ce processus ; Le gaz est ensuite récupéré puis valorisé énergétiquement.

Les matières incorporées dans le méthaniseur sont essentiellement du lisier et du fumier qui sont utilisés de manière traditionnelle en épandage générant ainsi des nuisances olfactives (5 150 tonnes sur les 6 180 tonnes utilisées en intrants). Le passage dans le méthaniseur permet de neutraliser les bactéries responsables de l'odeur tout en gardant les propriétés fertilisantes des intrants. Le digestat (le produit en sortie du méthaniseur) peut alors être épandu sans pertes de valeur fertilisantes mais également sans odeur. C'est un atout indéniable et très favorable au développement et au maintien de l'agriculture surtout en milieu périurbain.

Qu'est-ce que la cogénération ?

La cogénération est un principe qui consiste à produire deux types d'énergie simultanément (généralement énergie thermique et électrique). Pour un méthaniseur, une partie du gaz produit permet de faire fonctionner un générateur électrique, et l'autre partie une chaudière à gaz pour faire de la chaleur.

Localisation

Description Technique

D'après la réglementation environnementale, le méthaniseur est une Installation Classée pour la Protection de l'Environnement (ICPE) soumise à déclaration. Il n'y a plus de contrôle périodique puisque le plafond concernant les exploitations laitières est passé de 100 à 200 têtes.

Automatisation de la surveillance :
La surveillance de l'installation est automatisée. Les appareillages sont instrumentés et suivi par des capteurs. Les données sont envoyées à l'entreprise de maintenance par réseau GSM afin de les avertir en cas d'anomalies. Un système de vidéosurveillance est également en place pour vérifier visuellement le bon fonctionnement de l'installation ou constater des anomalies.

 

Provenance des intrants

  • 2 400 tonnes de lisier de l'exploitation
  • 750 tonnes de fumier de l'exploitation
  • 2 000 tonnes d'autres exploitations (qui utilisent le digestat pour amender leurs terres.)
  • 135 tonnes d'eaux vertes et blanches (salle de traite)
  • 700 tonnes de tontes de gazon des communes voisines.

 

Principaux équipements

  • Digesteur : 1 206 m3 dont 1046 m3 utiles. Diamètre : 16m. Hauteur : 6m
  • Silo de stockage du digestat : 2 945 m3 dont 2 553 m3 utiles. Diamètre : 25m. Hauteur : 6m
  • Le silo doit avoir une capacité réglementaire minimum de 4 mois de stockage

 

Production

La cogénération permet la production annuelle de :

  • 1 200 MWh électriques dont 1 128 MWh nets (la différence est utilisée en autoconsommation pour faire fonctionner les vis sans fin)
  • 1 197 MWh thermiques dont 844MWh nets (la différence est utilisée en autoconsommation pour chauffer le digesteur)

Le gaz est valorisé localement grâce à une chaudière gaz et un réseau de chaleur. Il n'est pas purifié et ne peut pas être injecté dans le réseau urbain.

 

Moteur

  • Modèle : Scania – Schnoll
  • Puissance électrique : 150 kW
  • Puissance thermique : 140 kW
  • Type dual-fuel entraînant une consommation de 1,2 kg de fioul par heure soit 3,3% de l'énergie consommée.

Le local technique a été conçu pour accueillir un deuxième moteur d'ici quelques années.

Caractéristiques économiques

Coût global : 1 150 000 €
Pour limiter le coût de l'installation, certains travaux ont été faits par les exploitants et notamment le terrassement du terrain.

Financement :

  • Etat via PPE : 275 000 €
  • ADEME : 60 000 €
  • Région : 60 000 €
  • CG05 : 10 000 €
  • Emprunt : 750 000 € environ

Ventes/produits

  • Vente électricité à 17,5 c€/kWh (début 2014) ce tarif comprend la bonification pour valorisation de la chaleur : 197 k€ (contrat de 15 ans)
  • Chaleur distribuée gratuitement au voisinage : près de 80 MWh de chaleur /
  • Economie de chaleur via fioul et électricité économisé : 4 050€
  • Economie sur les engrais (remplacés par le digestat) : 1 125€
  • C.A exploitation : 300 k€/an dont 190 k€ de la vente de lait

Récupération des déchets verts par le GAEC : 5 à 15 €tonnes.

Temps de retour brut avec subventions : 7,0 ans

La fourniture de chaleur aux habitations raccordées (celles des propriétaires et leurs voisins) est gratuite. Cependant, l'installation d'une sous-station est à la charge des occupants.
Coût sous-station : 7000€
Substitution annuelle au fioul des maisons : 2 000 litres soit 2 000€/an à 1€ le litre.

Les acteurs du projet

  • Maire d'ouvrage : GAEC des Balcons de Gap
  • Installateur machinerie biogaz : AgriKomp

L'avis du maitre d'ouvrage

Entretien réalisé avec le maître d'ouvrage

 

D'où vient cette idée ?

L'idée d'installer un méthaniseur sur l'exploitation remonte à très longtemps. On en parlait déjà dans les années 70 sur l'exploitation agricole. C'est une tradition d'être à l'écoute des nouveautés sur cette exploitation.

La mise en œuvre du projet à pris du temps. Le terrassement du terrain à duré 2 à 3 mois. Parallèlement, durant ce laps de temps, les normes de sécurité ont évolué. Le coût du projet est passé de 1 050 k€ à environ 1 150 k€ soit 100 k€ de plus !

Impact économique

Nous sommes vraiment satisfaits de l'installation car elle stabilise économiquement notre activité. Le chiffre d'affaire généré par la vente de lait est identique au chiffre d'affaire que générera la vente d'électricité soit environ 197 000 €/an. Au final la charge de travail pour s'occuper du méthaniseur (1 à 2 heures par jour) reste minoritaire par rapport à la gestion de l'élevage et de la production de lait qui nécessite une présence quotidienne astreignante.

Epandage

Grâce au méthaniseur, il est aujourd'hui possible d'épandre le digestat à proximité des habitations sans nuisances. En effet le digestat minéralise le matériau de départ ce qui a pour conséquence de réduire drastiquement les odeurs.

Les points clefs

  • Disposer d'une surface suffisante pour installer l'ensemble des cuves et du local technique
  • Disposer du tonnage de lisier et fumier nécessaire au projet et à son équilibre financier
  • Disposer d'habitations à proximité du méthaniseur pour valoriser la chaleur
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