La biométhanisation
Qui sommes-nous ?
Une équipe pluridisciplinaire d'ingénieurs ayant une expérience dans la sécurité, l'énergie, l'industrie, l'agriculture, la construction et la finance.
Depuis 10 ans, Walvert s'est spécialisé dans le développement de projets de bio méthanisation agricole en Région Wallonne.
- 100 études de pertinence en Belgique et à l’étranger
- 2 études territoriales pour déterminer le potentiel et les meilleurs emplacements d’installations de bio méthanisation en région wallonne
- GAL Condruzes, province de Liège : 7 communes.
- Hainaut : 69 communes, 3 000 fermes, 3 800 km², 69 communes
- 5 Permis déposés et acceptés en RW entre 2007 et 2017
- 4 Projets en exploitation (depuis 2009) dont notre projet standard 600 kW de Thuin depuis janvier 2019
- Un ensemble de projets en développement avec permis en cours de dépôt
Dans les développements, Walvert collabore avec de nombreux partenaires techniques, logistiques et financiers.
Le Concept
La biométhanisation, c’est quoi ?
Processus naturel de dégradation de la matière organique
- en milieu anaérobie (absence d’air, d’oxygène)
- par l’action combinée de plusieurs communautés de bactéries
- à une température de 37°C
- Similaire à ce qui se passe dans un marais, dans l’estomac des vaches, …
Le processus de dégradation produit
- Du BIOGAZ composé de 55% de CH4 (= méthane = gaz naturel) et 45% de CO2
- Du DIGESTAT = amendement agricole (fertilisant) sans odeur
Les Énergies
La valorisation de la chaleur
Cogénération (moteur + alternateur)
Réseau chaleur enterré
Réception locale dans les bâtiments
(échangeur à plaques)
Le réseau chaleur de proximité
- école
- salle de sports
- bâtiments publics
- poulailler
- ...
Container sécheur à double fond
Dimensions :
Longueur 6 m, largeur 2,4m, hauteur max 2,6m
Surface au sol = 15 m².
Il permet de sécher des plaquettes ou broyat de bois
Le développement de la biométhanisation agricole
Les développements de cette énergie renouvelable sont importants en Europe depuis de nombreuses années et la technologie est parfaitement maîtrisée :
- Allemagne: > 8 000 installations
- Italie : 1 500 installations
- France: en plein développement, cible > 1 000 installations
- En Belgique, la Flandre a pris un certaine avance avec de grosses installations (> 1MWe), ~ 100.
- En Wallonie, peu d’installations se sont implantées (10) jusqu’à présent malgré un énorme potentiel:
- Difficulté d’obtention des permis
- Manque de soutien public jusqu’en 2015
Le concept
Développement de stations de bio méthanisation de taille moyenne (600 kWe ) offrant les atouts suivants :
- Limitation de l’empreinte au sol et de la dimension des équipements réduisant l’investissement initial
- Hauteur limitée à celle d’un silo d’exploitation agricole
- Limitation du charroi d’apport de matière (12 000 t / an) et d’évacuation du digestat (augmentation d’environ un tracteur A-R par jour)
- Standardisation des intrants (fumiers, lisiers, maïs, autres déchets) limitant le risque d’exploitation
- Standardisation de la conception limitant le risque industriel et permettant une meilleure efficacité de gestion de plusieurs stations identiques
Les principes de conception ont pour objectifs :
- De trouver les terrains d’implantation rencontrant l’ensemble des contraintes
- D’obtenir l’adhésion de la population, des autorités communales et régionales
- D’obtenir les permis d’exploitation (ce qui est complexe en Wallonie et décourage la plupart des acteurs potentiels)
- De convaincre les investisseurs nécessaires à la mise en oeuvre des projets
- De participer à l’atteinte des objectifs 2020 de la région wallonne en matière de production d’énergie renouvelable (20% d’énergies renouvelables)
Les objectifs
Développer un projet citoyen permettant de produire, à partir de matières premières agricoles
disponible localement, des énergies renouvelables permanentes sur la commune
Les énergies produites se présentent sous forme de :
Électricité
- Equivalent de la consommation 1500 ménages
- Injectée dans le réseau ORES (obligation)
- Analyse en cours sur la possibilité de mettre en place des prix préférentiels pour les acteurs locaux participant au projet (habitants, commune, entreprises, ...)
Chaleur (eau chaude à 90°C)
- Équivalent de 400 000 litres de mazout par an
- Économie de 10% à 50% par rapport au prix actuel du mazout pour les consommateurs
- Transportée par un réseau chaleur spécifique vers les utilisateurs
Le Processus
Les éléments clés du projet
Les intrants – matières premières (12 000 t/an)
- Fumiers & lisiers: 6 000 t (50%)
- Ensilage de maïs (apporté une fois par an à la station) : 3 000 t (25%)
- Déchets végétaux (tontes, herbe, paille colza) : 2 000 t (17%)
- Autres matières impropres à la consommation récoltées localement (rebut pdt, drèche, pâte, lactosérum, rebut d’huiles végétales et tourteaux, …) : 1000 t (8%)
80% du volume des intrants est garanti par des lettres d’intention signées avec les agriculteurs intéressés dans le projet.
Le solde est géré en fonction des opportunités locales (spécifique à chaque projet)
Les énergies produites
- Énergie électrique nette: 5000 MWh
- Énergie thermique injectée dans le réseau chaleur : juqu’à 5 000 MWh
La sécurité – risque d’explosion
- Equivalent en énergie de 5 réservoirs de voiture (gaz à pression atmosphérique)
- Techniques connues et validées (8 000 installations en Allemagne dont certaines depuis plus de 30 ans)
Le charroi
- Transport la journée (7h-19h) du lundi au samedi
- À proximité de l’installation, augmentation moyenne du charroi d’environ 1 tracteur A-R /jour par rapport à la situation actuelle
- Transport la journée (7h-19h) du lundi au samedi
Le bruit : non perceptible en dehors du site car :
- La cogénération → placée dans caisson isolant (type container maritime)
- Les moteurs des éléments externes à l’unité de bio méthanisation
(agitateurs, trémie …) → entourés capotages acoustiques
- Chargeur télescopique pour chargement du digesteur ne travaille qu’ 1 h à 2 h / jour
- Installation entourée d’un talus de 2m planté de haies
Les odeurs
- Stockage des lisiers dans une pré fosse étanche, enterrée et fermée
- Stockage des fumiers dans un hangar fermé
- Stockage du maïs en silo bâché
- Le digesteur est encapsulé (double bâche)
- Amélioration par rapport à la situation actuelle car le digestat ne sent pas
- Epandage de digestat sur 300 Ha en remplacement de lisier/fumier
L’objectif est que les matières soient intégrées directement au fur et à mesure dans le digesteur
afin d’éviter la dégradation à l’air et de maintenir le pouvoir méthanogène (capacité de produire du gaz)
Les avantages du projet
Pour la commune et ses habitants
- Accès à une énergie renouvelable et permanente à coût réduit → économie conséquente
- Image de la commune (vision long terme intergénérationnelle ) et de son implication dans les objectifs COP21
- Valorisation des déchets verts tels que tontes de pelouses, taille de haies, …
- Le digesteur est encapsulé (double bâche)
- Valorisation des déchets ligneux (broyat de branches, …) par séchage et conditionnement sur site
- Valorisation dans la commune (bâtiments communaux, écoles, château, home, …) via des chaudières ou cogénérations bois décentralisée.
- Possibilité d’investir dans le projet via une coopérative citoyenne
- Source d’emplois locaux lors de la réalisation et de l’exploitation
- Vente d’électricité à moindre coût via la coopérative citoyenne
Pour les agriculteurs
- Opportunité économique et prise en charge par l’unité de production de certaines tâches : charroi, épandage, gestion administrative, …
- Valorisation des digestats en agriculture (12 000 t / an)
- Diminution des odeurs
- Stockage fermé des effluents agricoles
- Hygiénisation – stabilisation
- Augmentation de la valeur agronomique des effluents
- neutralisation du pH
- maintien des éléments nutritifs
- transformation de l’azote organique en azote minéral
- viscosité moindre
- appétence du bétail améliorée
- agressivité moindre lors de l’épandage
- impact positif sur la flore
Les sites
Paysage avec intégration de l’installation de biométhanisation
Le projet permet la production d'une quantité d’énergie équivalente à 2 éoliennes