Sommaire

•  La coopérative Ökostrom Schweiz •  Prestations et activités •  Benchmarking Biogas – Objectifs et

méthodologie •  Benchmarking Biogas – Résultats choisis

(exemples)

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La coopérative Ökostrom Schweiz

Ökostrom Schweiz est la coopérative des agriculteurs producteurs d’électricité : •  85 installations de biogaz qui, à partir d’engrais

de ferme et de déchets organiques, produisent de l’électricité et de la chaleur renouvelable

•  env. 50 installations de biogaz sont au stade de la planification et de la réalisation

•  2 installations de production d’électricité à base de bois

•  Puissance installée: environ 16 MW (2015) •  Production d’électricité: environ 80 GWh (2015)

Objectif d’Ökostrom Schweiz:

Améliorer de façon durable les conditions-cadres et la rentabilité des installations agricoles de production d’énergie.

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Prestations et activités d’Ökostrom Schweiz

Domaine des réductions de CO2 : •  Développement de projets, élaboration d’un projet de gestion et

de commercialisation groupée des certificats CO2 (marchés obligatoire et volontaire)

Domaine des prestations : •  Formation et perfectionnement professionnel pour les exploitants

d’installations agricoles •  Conseils techniques, biologiques, juridiques et d’exploitation •  Coordination de la biomasse : solutions globales pour l’industrie

et les communes, répartition sur les installations de biogaz •  Commercialisation de courant vert/certificats courant vert

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Prestations et activités d’Ökostrom Schweiz

Domaine développement du marché et politique : •  Représentation des intérêts dans les milieux politiques •  Développement du marché •  Recherche

Société soeur Flecopower AG: •  Construction et exploitation d’une centrale électrique virtuelle •  Prestations de service et commercialisation directe de l’énergie

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Benchmarking Biogas – Arrière-plan

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Jusqu’alors il n’existait, en Suisse, aucun système permettant d’examiner systématiquement l’efficacité et le succès de la production de biogaz.

Problème : •  Les installations ne voient que leurs propres succès, respectivement leurs

propres problèmes •  Opportunités et vulnérabilités ne peuvent que difficilement être identifiées « Chacun combat en solitaire »

C’est pourquoi un système d’analyse comparative (benchmarking) a été activement réclamé par les exploitants d’installations agricoles.

•  2012: Démarrage du Benchmarking Biogas •  2012-2014 phase-pilote avec jusqu‘à

20 installations participantes •  Depuis 2015: phase d’exploitation

Le système est à disposition de tous les exploitants intéressés.

Benchmarking Biogas - Possibilités

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Possibilités du Benchmarking: •  Le Benchmarking offre une systématique pour les utilisateurs afin de

leur permettre de se confronter plus intensivement avec leur propre installation

•  Comparaison de grandeurs de base intra-exploitation et entre exploitations

a.  à un instant défini (t1) b.  sur une durée définie (t1 – t2)

•  Comparaison de grandeurs de base avec les « meilleures installations de biogaz » (best practice)

•  Se référant à : •  Gestion d’exploitation •  Procédé •  Produit/production •  Technologie

Limites du système

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Limite du système Limites du système installation de biogaz

Substrats («fournisseurs»)

Substrats («issus de l’exploitation»)

Transport et épandage

« Rendu, préfosse, aire de stockage »

Electricité brute Electricité nette

RPC Commercialisation directe

Certificats CO2

Chaleur nette Chaleur brute

Auto-consommation

Pertes (non considérées)

« Rendu point d’injection »

Vente/ utilisation (réseau de chaleur interne et externe)

Limite du système

Digestats

Auto-consommation électrique (mesurée)

Benchmarking Biogas – Méthode

Méthode: •  Assurer la comparabilité entre toutes les installations indépendamment de

leur forme juridique, des structures des exploitations, des tailles, etc. •  Gestion uniforme des paramétres économiques, p.ex.:

•  Amortissement •  Intérêt du capital •  Paramètres de calcul (travail des membres de la famille, mise hors

service, etc.) •  Prise en considération des comptes annuels pour les structures des

recettes et des coûts (corrections possibles et habituelles) •  Calcul de chiffres caractéristiques de production et d’efficacité (processus

biologique, énergie et exploitation) •  Répartition des installations en quartiles supérieurs et inférieurs, moyenne

et classes de grandeurs, autres critères de détails selon besoins.

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Résultats généraux

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Nombre d’installations dans le Benchmarking : 32

3

1

12 7

2

7

Installations participantes

Année de référence: 2015

Résultats généraux

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Caractérisation des installations de biogaz participantes

•  32 installations participantes en 2015 (env. 1/3 de toutes les installations agricoles)

•  Puissance él. installée moyenne env. 228 kW (comparaison pour la branche : 192 kW)

•  Gamme entre 16 et 700 kW de puissance él. installée •  Appliqué à près de 40% de la Pél. installée •  Production électrique totale environ 34.7 GWh (env. 45% de la production

totale du parc des installations de biogaz agricoles) •  Les petites et moyennes installations traitant des engrais de ferme sont

prises en compte tout comme les installations de codigestion •  Environ 1/3 de la totalité des substrats entrants •  Installations de biogaz avec et sans RPC

Résultats généraux

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Utilisation de substrats des installations de biogaz participantes 2015

Substrats utilisés 2015 : 295.848 t

Lisier de porc; 17,4%

Autres;17,8%

Fumier de cheval; 4,5%

Fumier de poulet et de dinde; 3,7%

Déchets verts, gazon; 2,2%

Autres substrats végétaux; 3,2%

Autres substrats animaux; 1,0%

Déchets de restauration et alimentaire; 2,8%

Déchets et poussières de céréales; 2,3%

Lisier/fumier bovin;55,7%

Cultures intermédiaires, paille, restes de fourrage; 1,0%

Substrats liquides végétaux riches en

énergie; 2,7%

Déchets fruits et légumes;

3,5%

Résultats généraux

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Utilisation des substrats des installations participantes par rapport à la production d’énergie

Fumier de poulet et de dinde; 7,9%

Cultures intermédiaires, paille, restes de fourrage; 2,3%

Fumier de cheval; 4,5%

Lisier de porc;4,4% Autres;60,8%

Lisier/fumier bovin;20,2%

Déchets verts, gazon; 3,6%

Autres substrats végétaux; 10,9% Autres substrats

animaux; 1,4%

Déchets de restauration et alimentaire; 6,8%

Déchets et poussières de céréales; 15,6%

Substrats liquides végétaux riches en énergie; 18,4%

Déchets fruits et légumes; 4,1%

5.1

2.2 2.9

7.8

3.6 4.2

10.1

6.0

4.1

13.9

8.8

5.2

0.0

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

12.0

14.0

16.0

Insgesamt genutzte Wärme (kWh)

davon externe Wärme (kWh)

davon interne Wärme (kWh)

Uti

lisa

tio

n d

e la c

hale

ur

en

kW

h

Millio

ns

Pilotphase I Pilotphase II Pilotphase III Betriebsphase I

Chaleur  totale  u+lisée   Dont  chaleur  externe   Dont  chaleur  interne  

Phase  pilote  I   Phase  pilote  II   Phase  pilote  III   Phase  d’exploita+on  I  

Résultats généraux

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Concepts de valorisation thermique et taux d’utilisation de la chaleur

Environ 50% de la chaleur excédentaire est utilisée

Près de 2/3 de la chaleur utilisée est vendue à l’extérieur

Résultats sélectionnés

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Auto-consommation électrique des installations de biogaz

•  L‘auto-consommation électrique spécifique se situe en moyenne entre 10 et 11%

•  Tendance à la baisse. En particulier lors de l’analyse individuelle des installations

•  Gamme très large: quartile inférieur 5,2% jusqu’au quartile supérieur 18,1% •  Pas de rapport systématique avec la taille de l’installation, la puissance

installée •  L’auto-consommation la plus

importante est à relier avec les besoins intensifs en pompage, brassage et préparation des substrats.

•  En partie en rapport avec une conversion biologique insuffisante (déficit de la productivité de gaz)

Auto-consommation électrique spécifique %

(en %) (en %) (en %) (en %)

Résultats sélectionnés

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Taux d’efficacité énergétique des installations de biogaz

•  Les ratios d’utilisation annuels sont rapportés sans l’auto-consommation thermique des installations de biogaz

•  Les ratios d’utilisation d’énergie annuels augmentent régulièrement •  La gamme se situe entre 50,2 et 78,7% •  L’utilisation de la chaleur resp. l’intensité de celle-ci est déterminante!

Ratios d’utilisation annuels d’énergie

(en %) (en %) (en %) (en %)

Conclusion

•  Le choix des installations n’était pas encore représentatif dans les phases pilote, jusqu’en 2014 – aucune généralisation

•  Depuis 2015 la représentativité peut être associée

•  Le benchmarking offre aux participants des avantages à la fois directs et indirects : Direct : bilan et analyse des données individuelles d’exploitation et comparaison avec des ratios internes et externes à l’entreprises évaluation de la performance de sa propre installation de biogaz Indirect : le benchmarking donne un aperçu complet de la branche du biogaz meilleure compréhension des évolutions du secteur

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Conclusion

•  Les exploitants apprécient individuellement ce qu’ils peuvent/doivent/souhaitent tirer de leur participation du système

•  Haute sensibilité de certains chiffres-clés en fonction des changements d’une année à l’autre-> ces paramètres ne devraient pas être interprétés avec trop de zèle

•  Les chiffres-clés relatifs aux paramètres sensibles ne devraient être interprétés que sur une longue période d’observation afin d’atténuer les fluctuations annuelles possibles.

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Merci de votre attention

Contact :

Dr. Victor Anspach Coopérative Ökostrom Schweiz Direction Frauenfeld Oberwil 61 8500 Frauenfeld Tel. +41 56 444 24 71 Mobil. +41 79 906 93 26 victor.anspach@oekostromschweiz.ch www.oekostromschweiz.ch

Résultats sélectionnés

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Temps de séjour et charge organique volumique

•  Les temps de séjour atteignent entre 30, pour le quartile inférieur, et 95 jours pour le quartile supérieur

•  Les charges organiques volumiques se situent entre 3,7, pour le quartile inférieur, et 1,5 [kg MO/m3 x j] pour le quartile supérieur

•  Tendances à de plus hautes productivités pour les substrats avec des temps de séjour longs et des charges organiques volumiques basses

•  Cependant forte dépendance du substrat utilisé (part des engrais de ferme et type de cosusbstrats)

Temps de séjour et charges organiques volumiques

Temp

s de s

éjour

en jo

urs

Char

ge or

ganiq

ue vo

lumiqu

e en

[kg M

O/m3 x

j]

Temps de séjour dans un système biologique activé

Charge organique volumique dans le digesteur et post-digesteur [kg MO/m3 x j]

Résultats généraux

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Résultats préliminaires et sélectionnés du Benchmarking 2016 (Données 2015)

-  Utilisation de substrats -  Utilisation de la chaleur -  Auto-consommation énergétique -  Taux d’efficacité énergétique