Biogasyl, une cogénération biogaz à base de déchets agroalimentaires

Infos clés fiche de cas – Unité de méthanisation territoriale avec cogénération – Matières premières : 20.000 tonnes de déchets agroalimentaires et boues organiques par an avec  autoclave permettant de traiter les déchets à risque à 133°C – Production électrique : moteur MAN de 250 kW et 2 GWh/an – Production thermique : 300 kW – Investissements : 3,5 millions € – Mise en service en 2008.

L’usine de Méthanisation fonctionne depuis mai 2008. A plein régime, elle produit 250 kW d’électricité mais aussi de l’eau chaude à volonté. Imaginée par Gabriel Bonnin (ancien pdg d’Euralis Gastronomie), l’usine de méthanisation Biogasyl est aussi une solution pour le traitement des effluents d’élevage, notamment ceux liés à l’activité du premier producteur de foie gras, Euralis.

De l’élevage, à l’abattage en passant par la transformation, le conditionnement, l’industriel herbretais a entièrement développé l’activité aux Herbiers. En 2002, l’entreprise atteint les 6 millions de canard gras et devient le premier producteur mondial de foie gras.

« Nous étions en Zone d’excédent structurel (ZES), avec tous les problèmes liés à la qualité de l’eau (bassin versant de la Bultière). Les agriculteurs partenaires étaient dans une impasse », explique Gabriel Bonnin.

Les autres problématiques rencontrées :

  • Assurer la pérennité d’une région de production , assurer le droit à produire du foie gras en Vendée
  • Changer l’image de la production agricole et industrielle plutôt polluante et négative en une image rassurante et bénéfique pour l’environnement
  • Participer à la réduction des prélèvements en énergie fossile
  • Participer à une solution locale de traitement des déchets

Après la mise en place d’une station de compostage en 2006, Gabriel Bonin décide d’aller plus loin et s’oriente vers la méthanisation qui offre une solution de traitement des effluents d’élevage. 18 mois après le début du projet, les premiers kilowattheures sont sortis de l’usine le 7 mai 2008, au grand bonheur des porteurs du projet, Gabriel Bonnin et Sylvie Laugerette.

Un raccordement en un temps record
Malgré de nombreuses modifications de son organisation liées à l’ouverture du marché de l’électricité, 2 mois auront suffis au distributeur national d’électricité ERDF, pour raccorder au réseau 20000 volts le premier site vendéen de production d’électricité utilisant un procédé innovant de méthanisation. Pour être connectée, au réseau existant, la cogénération a nécessité la pose de 300 mètres de câble souterrain haute tension ainsi que 150 mètres de réseau basse tension.

Une production d’électricité verte, disponible 90 % du temps
L’électricité est injectée directement sur le réseau 20000 Volts de la zone industrielle, où les clients raccordés localement en bénéficient aussitôt. 100 % de l’électricité produite est envoyée sur le réseau d’ERDF et rachetée à un prix garanti par les pouvoirs publics pendant 15 ans. Le prix de rachat est fonction de l’efficacité énergétique de l’installation et peut être compris entre 9,5 et 14 centimes d’Euros par kWh.
La performance de l’installation mesurée par le rendement énergétique final a permis à l’exploitant de bénéficier du prix de rachat le plus élevé soit 14 centimes d’Euros par kilowatt heure injecté sur le réseau. Dans le futur le site pourra accueillir une deuxième unité de production d’électricité doublant ainsi la capacité énergétique de la station.

Concrètement, comment ça marche ?

Trois cuves accueillent les différents effluents (graisses, déchets de catégories 2 et 3, boues d’Euralis) avant d’être mélangés et dirigés vers un digesteur  d’où sortira le biogaz qui sera alors transformé en électricité par un moteur de cogénération.

L’eau chaude est utilisé à plusieurs endroits du processus et l’excédent est déjà utilisé par les abattoirs d’Euralis. Voir la vidéo :

Depuis début mai 2008, Biogasyl fournit de l’électricité verte au réseau ERDF à raison d’un capacité annuelle de 2 GWh.

L’électricité est produite à partir de gaz de méthanisation résultant du traitement dans les installations de Biogasyl de quelques 20.000 tonnes de déchets agricoles et agroalimentaires (graisses, déchets de catégorie 2 & 3 et boues).

Les intrants proviennent bien sûr des abattoirs, mais ce sont aussi les lisiers des éleveurs, des déchets d’autres industries agroalimentaires, des restes de cantines ou de supermarchés.

Répartition des intrants Biogasyl

Le cœur de l’installation est constitué par un module de cogénération ENL2848BG250 à moteur V8 MAN d’une capacité électrique de 254 kW et thermique de 300 kW.

Le procédé est composé de :

  • 3 préfosses de réception dont une est isolée et chauffée afin de recevoir les graisses et éviter qu’elles ne se figent, une autre est destinée aux intrants nécessitant un traitement thermique (déchets de catégorie 2 ou 3) et la dernière pour les autres intrants. Chacune des préfosses dispose d’une capacité de 50 m3.
  • Un autoclave permettant de traiter les déchets à risque à 133°C, 3 bars de pression si nécessaire.
  • Une cuve d’hydrolyse de 100 m3 pour optimiser la digestion des matières organiques.
  • Un digesteur d’une capacité de 1 700 T permettant la digestion majoritaire de la matière organique avec des temps de séjour d’environ 1 mois en technologie infiniment mélangé.
  • Un post digesteur pour la fin de la digestion (15 jours environ) et le stockage du biogaz dans sa partie supérieure.
  • Un moteur de cogénération pour la production d’électricité et d’eau chaude.
  • Une centrifugeuse pour séparer la phase liquide du digestat de la partie solide. La partie liquide est traitée par la station de prétraitement de EURALIS Gastronomie. La partie solide, quant à elle est orientée sur une station de compostage.
  • L’énergie produite est valorisée sous forme d’électricité dans le cadre du contrat d’obligation d’achat confié à EDF. Cette production s’accompagne de production de chaleur, laquelle est utilisée pour le maintien en température du digesteur et le surplus est valorisé par EURALIS dans ses eaux de process. Avec la montée en puissance du projet, nous serons amenés à produire de l’eau chaude de façon excédentaire aux besoins de EURALIS. La ville des Herbiers nous a déjà fait connaître son accord de principe pour une utilisation pour le centre nautique municipal ou pour les collèges se trouvant entre BIOGASYL et la piscine.

    Cliquer pour agrandir

L’installation en chiffres :

  • Longueur de câbles 20 000 volts : 300 mètres
  • Longueur de câbles 400 volts : 150 mètres
  • Délais de raccordement : 2 mois
  • Production d’électricité annuelle : 3 500 MW
  • Prix de rachat du Kwh : 14 centimes d’€ pendant 15 ans.
  • Production Thermique annuelle : 4 500 MW (Eau chaude)
  • Poids annuel des déchets traités : 20 000 Tonnes
  • Capacité du digesteur : 1 700 Tonnes
  • Durée de fermentation : 1,5 mois
  • Température de fermentation 37°C ou 52°C
  • Volume annuel de gaz produit 1 700 000 m3
  • Pression du gaz : 25 à 40 mbars
  • Taux de méthane : 60 à 70%
  • Investissement : 3 500 000 €

Sources :

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