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Innovative

WASTED GAS ENERGY RECOVERY

Le Biométhane pour Tous

Nicolas Paget WAGA-ENERGY– Thierry Chassagnac 3C

Contact : mathieu.lefebvre@waga-energy.com

+33 6 76 29 33 32

www.waga-

energy.com

Collecte et épuration de biogaz sur site avec réinjection dans le réseau GRDF

Le choix des sites

Objectifs de l’audit préalable:

Valider le gisement gaz

Analyser la production historique et sa

qualité

Définir l’impact du mode d’exploitation sur

la production captable

Caractériser le réseau en place et les

améliorations nécessaires

Evaluer l’aptitude du personnel

d’exploitation au passage à un mode de

valorisation exigeant

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Le choix des sites

Les moyens de l’audit préalable:

Analyse du gisement gaz: typologie et tonnage des déchets, morphologie du massif, fonctionnement

bio-hydro-chimique et inhibition éventuelle,

situation climatique

Analyse de la production : documentation de suivi, niveau de contrôle et fiabilité des mesures,

établir un prévisionnel pour les cas limite, Evaluer

la qualité des gaz et leur évolution possible, leur

compatibilité avec le process

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Le choix des sites

Les moyens de l’audit préalable (suite):

Analyse du mode d’exploitation : état de l’exploitation et des entrées d’air, contexte odeur,

zone de pertes de gaz, compensation hydrique

bioréacteur), concurrence avec d’autres

consommateurs…

Audit réseau en place : nature du captage, état

et dimensionnement, niveau de maintenance, taux

d’équipement (vannes, piquage, compteur, purges…) et

ergonomie

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Biogaz d’ISDND

Un gaz complexe

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PARAMETRES Nomenclature Unité Entrée

nominal min-max

DEBIT (HUMIDE) Q Nm3/h 400 300 – 600

DEBIT (SEC) XX

PRESSION D’ENTREE P mBarg 50 0 - 100

TEMPERATURE T °C 25 0 - 50

POINT DE ROSEE @P & T H2O °C 100% saturé

METHANE CH4 % vol 45 40 – 60

DIOXYDE DE CARBONE CO2 % vol 35 30 – 55

HYDROGENE H2 % vol 0 0 - 0,02

OXYGENE O2 % vol 2 0 - 3

AZOTE N2 % vol 18 1 - 25

SULFURE D’HYDROGENE H2S ppmv 500 0 - 2000

AMMONIAQUE NH3 ppmv 20 0 - 300

COV, COVSi - mg/Nm3 1000 0 - 3000

Chlore mg/Nm3 25 0-50

Fluor Mg/Nm3 25 0-50

AUTRES (Cd, Hg, Tl, As, Se, Te, Sb, Cr, Co, Cu, Sn, Mn, Pb, Zn)

- mg/Nm3 traces* traces*

Biométhane

Une qualité exigeante

Confidentiel WAGA-ENERGY 6

Caractéristique Spécification

Pouvoir Calorifique Supérieur

(conditions de combustion 0 °C et

1,01325 bar)

Pour une injection en zone de Gaz H :10,7 à 12,8 kWh/m3(n) (combustion 25°C

: 10,67 à 12,77)

Pour une injection en zone de Gaz B : 9,5 à 10,5 kWh/m3(n) (combustion 25°C :

9,48 à 10,47)

Indice de Wobbe (conditions de

combustion 0 °C et 1,01325 bar)

Gaz H : 13,64 à 15,70 kWh/m3(n) (combustion 25°C : 13,6 à 15,66)

Gaz B : 12,01 à 13,06 kWh/m3(n) (combustion 25°C : 11,97 à 12,97)

Densité Comprise entre 0,555 et 0,70

Point de rosée eau Inférieur à -5°C à la Pression Maximale de Service du Réseau de Distribution en

aval du Raccordement 1

Point de rosée hydrocarbures 2 Inférieur à -2°C de 1 à 70 bar

Teneur en soufre total Inférieure à 30 mgS/m3(n)

Teneur en soufre mercaptique Inférieure à 6 mgS/m³(n)

Teneur en soufre de H2S + COS Inférieure à 5 mgS/m³(n)

Teneur en CO2 Inférieure à 3,5% (molaire) pour une injection en zone de Gaz H

Inférieure à 11,7% (molaire) pour une injection en zone de Gaz B

Teneur en Tétrahydrothiophène

(produit odorisant THT) Comprise entre 15 et 40 mg/m³(n)

Teneur en O2 Inférieure à 0.75% (molaire) pour une injection en zone de Gaz H

Inférieure à 3% (molaire) pour une injection en zone de Gaz B

Impuretés Gaz pouvant être transporté, stocké et commercialisé sans subir de traitement

supplémentaire

Hg Inférieur à 1 g/m³(n)

Cl Inférieur à 1 mg/m³(n)

F Inférieur à 10 mg/m³(n)

H2 Inférieur à 6 %

NH3 Inférieur à 3 mg/m³(n)

CO Inférieur à 2 %

Température du Biométhane Inférieure ou égale à 35°C et supérieure à 5 °C

1 La conversion du point de rosée eau en teneur en eau et inversement est effectuée selon la norme ISO 18 453 « Natural gas – Correlation between water content and water dew point. » (Corrélation de Gergwater). 2 Il s’agit d’une spécification applicable au gaz naturel qui ne couvre que les hydrocarbures et pas les huiles

La WAGABOX

Une rupture technologique mondiale

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Membrane

une unité standard

Meilleur compromis

pour la séparation du CO2et du CH4 Eprouvé sur tous les

biogaz

• 85% du CH4 récupéré sous forme de « biométhane »

• 15 à 20% du CH4 est consommé pour produire de l’électricité

Distillation cryogénique

une solution industrielle

adaptée

Séparation CH4 / O2 & N2

Procédé éprouvé et

performant

Qualité du biométhane

assurée

Principe de fonctionnement:

Le couplage d’une unité membrane standard « sur

étagère »…

Le meilleur compromis technico-économique pour

l’épuration du biogaz et la séparation du dioxyde de

carbone

• Eprouvée sur tous les types de biogaz

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… et d’une séparation cryogénique

La cryogénie permet d’apporter une réponse industrielle adaptée

• à une séparation efficace de l’azote de l’oxygène et du méthane

• à la production de biométhane à la qualité requise

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Les très basses

températures

le moyen le plus ancien

connu pour la séparation

des gaz légers

L’azote

liquide

une commodité

facilement

disponible

La distillation

Le procédé le

plus performant

pour séparer des

molécules de

tailles

similaires

Retour expérience St FLO

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Le réseau de biogaz

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• Facteur clé du succès :

• Audit du réseau pour lister les améliorations

possibles et bien anticiper les travaux de

raccordement

• Implication de l’exploitant (réglages

hebdomadaire et interventions en cas de dérive

(en moyenne 2 à 3 fois par mois)

• Suivi en continu de la qualité du biogaz (CH4,

CO2 et O2)

• Suivi en continu de l’évolution de la qualité

et de la dépression dans le réseau

•

La Wagabox

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• Retour sur la première année:

• Le choix de la combinaison technologique

(membrane + cryodistillation) est un succès :

• La qualité est conforme aux exigences de GRDF

• La fiabilité est au rendez-vous

• Le rendement est supérieur aux 85% garanti

• Adapté aux variations de composition et de débit

• L’interface avec l’exploitation du site est

simple

• L’impact sur les riverains est positif

La qualité en chiffre

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Quelques chiffres

• Depuis le 14 février :

• + 6000hrs de fonctionnement

• + 7 300MW Injecté (675 900 m3 de biométhane

injectés)

• Soit environ1700 T de CO2 en moins

dans l’atmosphère

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