Hélène Fruteau de Laclos Assistance-methanisation

JOURNEE INDUSTRIELLE METHANISATION Chambéry 5 Octobre 2011

La méthanisation : une technologie centenaire, mais …

- Le contexte énergétique et économique évolue - Les contraintes environnementales augmentent - Les objectifs de la filière changent

la filière doit s’adapter

Quel état des lieux aujourd’hui ?

- Le dimensionnement des digesteurs

- Caractérisation des intrants et production de biogaz

- Le suivi et le contrôle des digesteurs

- La technologie des digesteurs

- Les points d’amélioration

Digesteur surdimensionné = surcoût investissement

Deux paramètres de dimensionnement : 1.Temps de séjour (jours) 2.Charge organique volumique : Q mat.orga. /jour et / m3 de digesteur Q méthane /unité temps et /m3 de digesteur Puissance électrique / m3 digesteur

Quelques exemples • Installations de co-digestion récentes en France • Intrants = lisiers, fumiers, céréales, agro-industries • Technologie continue infiniment mélangée • Fonctionnant en mésophile

Des temps de séjour entre 30 et 160 jours dans le digesteur principal

0

40

80

120

160

200

inst 1 inst 2 inst 3 inst 4 inst 5 inst 6 inst 7 inst 8

Temps de séjour (jours) dans le DG principal

(Charge organique) Puissance électrique / m3 digesteur 50 à 250 Wel par m3 de digesteur

0,000

0,050

0,100

0,150

0,200

0,250

0,300

inst 1 inst 2 inst 3 inst 4 inst 5 inst 6 inst 7 inst 8 inst 9

kW el inst /m3 digesteur

vente électricité

redevance déchets

vente chaleur

vente digestat

/économ…

La vente d’énergie = 88 % des recettes en moyenne

Source : Rapport Ademe « Expertise de la rentabilité des projets de méthanisation rurale »

Impact primordial sur le bilan financier

0 200 400 600 800 1000

huile friturefarine de sang

graisses séparateursdéchets cantine

tontes gazondéchets légumescontenus panses

m3 méthane /tonne de déchet brut

Quantité, Qualité: • Matière sèche, organique (MSV, DCO, ..) • Potentiel de production de méthane Test BMP

₋ Test biologique en laboratoire ₋ Inoculum actif ₋ En conditions idéales non limitantes ₋ Pas limité dans le temps ₋ Déterminer la production de méthane maximale ₋ Exprimé en volume (SPT) par masse MSV (DCO) ₋ Pas de norme applicable

0

100

200

300

400

500

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

Productivité spécifique en méthane (Nl /kg MSV)

Résultats de tets BMP sur le même substrat dans 19 laboratoires spécialisés en Europe

Source : Biochemical Methane Potential of solid organic substrate : evaluation of anaerobic biodegradability using data from an international inter-laboartory study, Rapposo et al, 2010

Vérifier en permanence : 1. Les performances pour les maintenir à l’optimum 2. La stabilité du processus biologique : clé des performances

Détecter de façon précoce les dysfonctionnements et prendre les dispositions pour rétablir la situation si besoin Fiabiliser le fonctionnement

Suivi automatique : mesures en ligne, exploitation des données

Pesée automatique des intrants

Suivi informatique de l’installation (Logiciel Methapro, Metha Belair)

loin d’être systématique

Stabilité du processus biologique : prélèvements et analyses Suivi de indicateurs biologiques : AGV, H2, alcalinité, NH3… est exceptionnel!

Monomères Acides (AGV)

Acétate

H2, CO2

CH4,CO2

NH3 Matière organique

Plus de biogaz plus de co-produits secs Mélange plus épais

Système de brassage plus performant

On voit apparaître les premiers modèles numériques

Recherche et développement

Constructeurs

Exploitants

Bureaux d’étude

• Approfondir les connaissances • Harmoniser les méthodes • Optimiser la technologie

• Communication :

www.assistance-methanisation.ch

Une technologie centenaire, mais…