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Bioret Métha protège la qualité de l’eau potable tout en produisant du gaz vert

Article paru dans le Bioénergie International n°90 d’avril 2024

Bruno Bioret, photo Frédéric Douard

Bruno et Magaly Bioret sont exploitants agricoles à Nort-sur-Erdre, à 25 km au Nord de Nantes. Ils gèrent également depuis 2022 une unité de méthanisation adossée à la SCEA de Landebroc par laquelle ils cultivent des terres sablo-limoneuses en légumes d’industrie sur 200 ha et en céréales et oléagineux sur 160 ha. Pour cette nouvelle activité, ils ont créé Bioret Métha, une société porteuse de solutions pour continuer à vivre de leur terroir dans un contexte environnemental et économique complexe. Pour Bruno et Magaly, la méthanisation est en effet une pratique à plusieurs vertus : à même de les aider à poursuivre la diversification de leur activité après l’abandon de leur production laitière en 2011 ; à même d’améliorer la qualité agronomique et la vie de leurs sols ; à même d’augmenter leur indépendance vis-à-vis des de fournisseurs d’engrais et de produits phytosanitaires ; et aussi à même, ils l’espèrent, de contribuer à enrayer la dégradation de la qualité de l’eau potable dans leur secteur, une eau captée sur un bassin versant de presque 2 000 ha où travaillent 35 exploitations agricoles.

Résoudre une équation environnementale

Les terres de la SCEA de Landebroc sont situées à 50 % dans le périmètre de protection d’un captage d’eau potable. Malgré l’arrêt total de leur élevage il y a plus de dix ans, et malgré les limites d’apports azotés imposées en telle situation, la qualité de l’eau ne s’améliorait pas, car des facteurs dans la pratique agricole continuaient à agir en ce sens. Essayant de raisonner globalement, pour la pérennité de leur exploitation, Bruno et Magaly ont alors travaillé avec le Syndicat Intercommunal d’Alimentation en Eau Potable et Atlantic’eau, le service public local en charge de l’eau potable, pour imaginer des solutions pouvant avoir un impact positif sur la qualité de l’eau.

Emplis de bonne volonté, ils se sont portés volontaires pour modifier leurs pratiques culturales, notamment en acceptant de revoir totalement leurs rotations, et en mettant en place des intercultures systématiques, hivernales comme estivales, afin de protéger leurs sols de la dégradation organique et du lessivage. Et c’est là que la méthanisation, utilisant les intercultures pour produire de l’énergie, et apportant aux plantes avec son digestat un azote immédiatement incorporable, devenait une solution commune à leurs attentes environnementales et économiques. Les intercultures permettent également de réduire sensiblement les besoins en herbicides, en concurrençant directement les adventices indésirables.

Digesteur et cuve de stockage chez Bioret méthanisation, photo HoSt

Concernant la réforme de l’assolement, les 27 ha directement situés autour du puits de captage ont été implantés de silphie, une culture pérenne sans labour ni traitement. Sur le reste des terres, en cultures annuelles, la rotation pratiquée jusque-là, et qui était de deux années de légumes (épinard, carotte, haricots verts, petit pois, choux de Bruxelles, flageolet, mâche…) suivies d’une céréale ou d’un oléagineux (blé, orge, maïs et colza), a été remplacée par une alternance : légume ou céréale ou oléagineux, une culture intermédiaire à vocation énergétique, puis une autre céréale ou oléagineux ou un autre légume, et ainsi de suite. Pour les CIVE d’hiver, qui représentent les 2/3 des volumes récoltés, c’est le seigle fourrager qui est employé, alors que le sorgho, le maïs lab-lab ou le haricot géant sont employés en été. Notons que la SCEA produit elle-même ses semences de CIVE pour plus d’autonomie.

Une pratique efficace et source de revenu

Les intercultures sont une excellente solution contre la mise à nu des sols, leur dégradation, leur érosion et le lessivage des nitrates et minéraux vers la nappe phréatique. Mais pour en disposer suffisamment pour rentabiliser un méthaniseur, Bruno et Magaly ont dû compléter la ration de méthanisation avec les apports de collègues agriculteurs, intéressés eux aussi par les mêmes avantages. Ils ont ainsi conclu des partenariats avec huit autres producteurs de CIVE, dont deux en agriculture biologique. Cette organisation permet de mobiliser 11 000 tonnes de CIVE par an, dont 3500 en provenance des partenaires, ce qui donne une ration journalière de 30 tonnes, 100 % en CIVE et silphie, récoltée dans un rayon de 10 km. Cette matière solide est diluée annuellement avec 4 000 m3 de jus de cour et de silos.

Les silos à plat chez Bioret Méthanisation, photo HoSt

Le digestat est rendu comme amendement naturel aux producteurs dans le même tonnage que leur apport en CIVE, pour faire simple et attractif pour tout le monde. Il est utilisé brut, à 8 % de matière sèche, et permet d’amender jusqu’à 1 300 ha sur les 9 exploitations, sur tous types de cultures.

Les CIVE sont livrées dans les silos de l’unité de méthanisation par les producteurs. Le digestat est amené en bords de parcelles dans des conteneurs de 70 m³, soit par Bioret Métha elle-même, soit par une entreprise prestataire. Bioret Métha mobilise ses deux associés à temps partiel, un salarié et une secrétaire à mi-temps.

Un schéma d’unité de méthanisation bien pensé

La conception et la réalisation des unités de méthanisation et de purification du biogaz ont ici été confiées au constructeur néerlandais HoSt, au travers de sa filiale française installée à Erbray à côté de Châteaubriant en Loire-Atlantique, et qui dispose de nombreuses références en France. Ce constructeur propose des centrales de biométhane complètes, clé en main, avec sa filiale Bright Biomethane pour la partie épuration.

La trémie d’incorporation des solides chez Bioret Méthanisation, photo HoSt

Les infrastructures suivantes ont été réalisées sur un terrain de trois hectares : une trémie d’incorporation des solides de 60 m3, une préfosse de 300 m3, un digesteur et un post-digesteur de 2 200 m3, une cuve de stockage de 6 000 m3, 5 000 m2 de silos à plat et le module de purification.

Le circuit de chauffage externe du digestat, photo Frédéric Douard

Ici, le constructeur n’a pas prévu de faire fonctionner la chaudière en régime établi pour chauffer le digesteur, car le système HoSt permet de récupérer toutes les chaleurs fatales des différents processus. Ici, la chaudière biogaz n’a servi que pour la mise en service de l’installation et pourrait éventuellement servir en cas de manque de récupération de chaleur lors de pics de grand froid. Ce principe HoSt rend les besoins thermiques marginaux, soit avec une très faible autoconsommation de biogaz, voire totalement nuls dans les régions tempérées comme ici en région nantaise si tout est bien optimisé. Le réchauffage des intrants, la compensation des pertes des digesteurs et de la recirculation sont assurés par la récupération de la totalité de la chaleur fatale des processus de méthanisation et de compression du gaz : un exemple très abouti d’efficacité énergétique ! La récupération de chaleur se fait à trois niveaux : en premier lieu sur le biogaz qui sort chaud des gazomètres, par un échangeur biogaz/eau ; ensuite sur le digestat chaud avant son transfert dans la cuve de stockage, par un échangeur tubulaire digestat/eau à contre-courant thermodynamiquement très efficace ; et enfin sur la purification du biogaz, par récupération de la chaleur des compresseurs par un échangeur huile/eau. Et pour limiter au maximum les pertes thermiques des cuves chauffées, celles-ci ont été enterrées aux ¾, le coût du terrassement le permettant.

Les circuits de chauffage calorifugés des digesteurs, photo Frédéric Douard

Les ensilages sont chargés une fois par jour, broyés en sortie, puis dirigés vers la fosse de mélange avant d’aller alimenter les digesteurs. Ils fermentent pendant 90 jours à 40 °C. Le biogaz, qui présente ici un taux de méthane de 52,5 %, permet d’injecter 150 Nm3/h de biométhane. Ceci représente à l’année environ 13 GWh, soit l’équivalent de 80 % de la consommation annuelle de gaz de Nort-sur-Erdre, 8500 habitants. Le gaz est injecté via une conduite de raccordement au réseau mise en place par GRDF et qui permet l’alimenter les villages de Nort-sur-Erdre, Des Touches, de Sucé-sur-Erdre et la couronne nantaise en cas de surplus. Bruno souligne que GRDF a été très proactif sur ce projet.

Le module de purification membranaire chez Bioret Méthanisation, photo Frédéric Douard

Un projet encore en évolution

La mise en place du projet ne s’est pas totalement faite sans opposition et certaines négociations, parfois coûteuses, ont été conduites notamment avec un voisin. Concernant la relation avec la collectivité, il a fallu modifier l’implantation initialement envisagée afin de faciliter la circulation routière, notamment en modifiant le sens de circulation des engins dans le site et en créant une nouvelle entrée.

Le montant de l’investissement de départ est de 6 M€. Soutenu par un capital social de 400 k€, il a été financé par 1 M€ de fonds propres, réunis dans le cadre d’un financement participatif privé dans la sphère familiale et amicale. Les emprunts ont été souscrits auprès de la Banque Populaire Grand Ouest et du Crédit Mutuel-CIC.

La zone de rétention chez Bioret Méthanisation, photo HoSt

Pour faire quelques économies d’investissement, la famille a réalisé elle-même le terrassement, emplacements des cuves, plateforme, silos et merlon, une opération facilitée par un sol sablonneux et posé sur un lit naturel de graviers qui a été mis à contribution pour ne pas acheter de granulats.

La mise en place du projet s’est déroulée d’une manière, dirons-nous assez rapide. Après les études de faisabilité, les consultations et la définition des contours du projet, la signature de vente du gaz à ENGIE s’est faite en décembre 2019. Le travail avec le constructeur retenu s’est déroulé en 2020. Les prêts ont été accordés en avril 2021, puis douze mois de travaux et la première injection a eu lieu le 26 avril 2022.

Le poste d’injection chez Bioret Méthanisation, photo Frédéric Douard

Aujourd’hui, après deux années de fonctionnement et de validation des manières de travailler, des démarches ont été entreprises pour augmenter la capacité de production à 250 Nm3/h en 2025. Cela implique un changement de régime ICPE, passant de la déclaration à l’enregistrement, mais aussi par un agrément sanitaire pour pouvoir incorporer du lisier bovin. Cette phase 2 va faire évoluer la ration annuelle à hauteur de 18000 tonnes, un volume qui va permettre de rentabiliser un autre projet qui tient à cœur de Bruno et Magaly : la récupération du CO2 pour le commercialiser aux nombreux serristes locaux. Ce nouvel investissement chiffré à 3 M€ permettra de produire plus de 21 GWh de biométhane et 3400 tonnes de CO2 par an. Pour cela, le post-digesteur actuel va devenir digesteur, et un nouveau post-digesteur de 2 200 m3 sera ajouté. Cette opération s’accompagnera d’une augmentation de capital de 400 à 600 k€.

Contacts :

Frédéric Douard, en reportage à Nort-sur-Erdre


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