Méthavalor, triple valorisation du biogaz : bioélectricité, biométhane et bioGNV

Article paru dans le Bioénergie International n°24 de mars 2013

Les véhicules du Sydeme fonctionnant au biométhane, photo Iveco

Le 28 février 2013, le gouvernement français publiait l’arrêté permettant aux producteurs de biogaz de valoriser simultanément leur production sous forme d’électricité et sous forme de biométhane injecté dans le réseau de gaz naturel, en leur accordant le double bénéfice des dispositifs de soutien existants pour la production d’électricité à partir de biogaz (tarif d’obligation d’achat) et pour la production de biométhane injecté (tarif d’achat garanti). Méthavalor, l’unité de méthanisation mis en place par le Sydeme et ses partenaires, a fait figure de pionnier en la matière en mettant en place dès 2012 une triple valorisation du biogaz en production électrique, en injection et en carburant.

Le Syndicat Mixte de Transport et de Traitement des Déchets Ménagers de Moselle Est, qui regroupe 14 intercommunalités réparties sur 291 communes et qui représente une population d’environ 385 000 habitants, a mis en place une unité de méthanisation, baptisée Méthavalor, alimentée à partir de biodéchets ménagers et assimilés, issus d’une collecte multiflux c’est à dire d’un tri à la source des différents flux de déchets par les usagers. Cette unité, d’une capacité de 45 000 tonnes par an, est entrée en service à la fin de l’année 2011 . Au-delà de la valorisation du compost et des engrais liquides produits sur le site, le site du Sydeme se singularise par la valorisation multiple qu’il a prévu pour le biogaz. Ainsi, parallèlement à la valorisation d’une partie du biogaz par cogénération, le Sydeme a donc souhaité injecter du biométhane dans le réseau public, de même que d’utiliser ce biogaz purifié comme biocarburant dans une flotte de véhicules fonctionnant au gaz comprimé (GNV). Forbus, la régie de transport urbain de la Communauté d’Agglomération Forbach Porte de France s’est également associée au projet.

Vue aérienne de l’usine Méthavalor, photo Sydeme

Ce projet exemplaire a été rendu possible au travers de partenariats conclus avec IVECO pour la flotte de véhicules au gaz, GNVERT opérateur de mobilité durable du Groupe GDF SUEZ, Air Liquide Advanced Technologies pour la purification du biogaz en biométhane et en coopération avec GrDF pour l’injection dans le réseau de distribution de gaz naturel.

Méthavalor met en avant la combinaison de technologies innovantes sur un même site : la méthanisation de biodéchets à partir d’une collecte multiflux, l’épuration membranaire du biogaz, l’injection de biométhane dans le réseau public de gaz naturel, une station publique biométhane multi-segment.

Pompe à biométhane, photo Sydeme

Le processus met en oeuvre les différentes étapes suivantes :

  • la réception en trémies distinctes par types de déchets,
  • la préparation des déchets avec des lignes distinctes par trémie de réception et le stockage en trémies tampon,
  • la digestion anaérobie selon le procédé Kompogas, avec 3 lignes en parallèle,
  • la déshydratation du digestat dans l’atelier des presses comportant un ensemble de quatre presses,
  • la maturation intensive en tunnels avec aération forcée, le remplissage automatique et la post-maturation en casiers avec aération forcée,
  • l’affinage par crible à étoiles,
  • le stockage du compost et des engrais liquides,
  • le séchage d’une fraction des engrais liquides,
  • le dispositif de mise en dépression des bâtiments et de traitement de l’air par tour de lavage et biofiltre vient compléter les installations,
  • la valorisation du biogaz produit sera réalisée au travers de deux filières, à savoir : une unité de cogénération composée de deux moteurs à gaz de puissances de production électrique respective de 1000 et 740 kW, un purificateur de biogaz d’une capacité de production en biométhane de 50 Nm3/h.

Les modules de cogénération de Méthavalor, photo Sydeme

L’électricité produite est injectée sur le réseau public. La chaleur est quant à elle utilisée pour le chauffage des digesteurs et pour alimenter un réseau de chaleur qui dessert les locaux administratifs de l’unité, les locaux du Sydeme et de son centre de communication, un ensemble de serres de démonstration et de production ainsi qu’une unité de séchage des digestats liquides. Cette multiplicité de consommateurs de chaleur permet au Sydeme d’atteindre un degré d’efficacité énergétique optimal.

Le poste d’injection de biométhane, photo GrDF

Le biogaz purifié en biométhane est réinjecté dans le réseau public à 4 bars. Une station de distribution de GNV qui s’alimente sur le réseau public en aval du point de réinjection, est installée sur le site de Méthavalor et permet de desservir les véhicules de transport du Sydeme et tout autre véhicule de tiers fonctionnant au GNV, dont notamment les flottes des collectivités (transports urbains et véhicules de collecte).

Station service bioGNV Méthavalor, photo Sydeme

Les digestats liquides et solides sont destinés à une valorisation agricole en qualité d’engrais. Cette valorisation est assurée d’une part, sur le site de la ferme énergétique développée par le Sydeme en parallèle de l’unité de méthanisation, et d’autre part, au travers de partenariats avec des agriculteurs du secteur qui pourront également devenir des acteurs de la filière. Le projet de ferme énergétique accompagnant celui de la méthanisation a pour objet de permettre d’offrir un exutoire maîtrisé par le Sydeme pour la valorisation des digestats liquides, mais également des éventuelles quantités de compost excédentaires qui n’auraient pas trouvé acquéreur. La ferme énergétique consiste dans la mise en culture de plantes énergétiques de seconde génération et des plantes « fibres » telles que l’herbe à éléphants. Les récoltes, s’il s’agit de variantes « vertes » pourront, le cas échéant, venir compléter les intrants de l’unité de méthanisation et participer à la régulation et l’optimisation de la production de biogaz. Le compost produit est mis en vente aux particuliers, aux collectivités et aux professionnels sur la base du modèle déjà développé pour le compost de déchets verts.

Poids lourd du Sydeme fonctionnant au biométhane, photo Iveco

Quelques chiffres

  • Electricité : 10,9 GWh/an
  • Chaleur : 12,4 GWh/an
  • Biométhane : 4 GWh/an
  • Compost : 8 000 tonnes /an
  • Engrais liquides : 10 000 m3/an (dont une partie séchée)

L’investissement global pour l’unité de valorisation biologique s’établit à hauteur de 38 millions € hors taxes. Le site a permis la création de neuf emplois.

Les digesteurs Méthavalor, photo Sydeme

Les coûts

Le coût d’objectif fixé sur la base des états prévisionnels du compte d’exploitation de l’unité de méthanisation font apparaître un différentiel en faveur de la valorisation biologique par rapport à l’enfouissement. Ainsi, du point de vue strict du traitement, la mise en place de cette filière permet de diminuer le coût global de traitement.

La bâtiment de préparation du compost, photo Sydeme

Il faut rappeler également que la filière de valorisation par méthanisation des biodéchets est la solution mise en place par le Sydeme et ses collectivités adhérentes pour répondre à l’interdiction d’enfouissement des déchets fermentescibles exigée par la Loi de 1992 relative à l’élimination des déchets. En effet, la seconde possibilité était le traitement des déchets ménagers par voie d’incinération. Cependant, cette solution aurait amené à réaliser des dépenses nettement supérieures et n’aurait pas entraîné le bénéfice environnemental engendrée par la filière de méthanisation. Pour ce qui est des dépenses liées à la collecte, il faut considérer un phénomène de transfert des coûts.

Pour en savoir plus : www.sydeme.fr

Frédéric Douard

Découvrir également Méthavalor en vidéo :

4 réponses
  1. Estevez dit :

    Le SYDEME s’inscrit dans une démarche verte louable qu’il convient en effet de souligner.
    Toutefois sur le carreau Sainte-Fontaine du côté de St- Avold (Lorraine 57500), le SYDEME provoque un mécontentement grandissant.

    Voir le lien suivant :

    https://www.facebook.com/groups/226623347505639/

    Cordialement.

  2. PdF dit :

    Le SYDEME s’inscrit dans une démarche verte louable qu’il convient en effet de souligner comme le fait très bien cet article, toutefois sur le carreau Sainte-Fontaine du côté de St- Avold (Lorraine) le SYDEME provoque un mécontentement grandissant.

    Cordialement.

  3. Jpoio dit :

    Bonjour,
    La triple valorisation entrainera un renouveau pour la filière qui mérite d’exister malgré un bilan carbone non positif : en optimisant le choix (électricité, gaz ou carburant) de la revente d’énergie en fonction de son prix (et donc de la demande ndlr), on optimisera les bénéfices de ces entreprises vertes et donc leur attrait pour des applications à grande échelle. Bien sûr dans un premier temps on donne aussi des subvention sur les trois tableaux pour faire émerger la demande, mais cela reste des starting-block pour relancer une filière pleine d’avenir.
    JP

  1. 7 février 2014

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