Le séchage de végétaux pour valoriser la chaleur d’une unité de méthanisation
Pour rentabiliser une installation de méthanisation, il peut être nécessaire d’obtenir la prime à la valorisation de la chaleur qui peut représenter entre 15 et 25 % du chiffre d’affaires de la vente d’électricité. Le séchage de matières agricoles et forestières est une des voies de valorisation possible. L’étude réalisée par Nathalie VIARD pour le compte de l’ADEME Bourgogne et la chambre d’agriculture de Côte d’Or montre la pertinence de sécher différents types de matières sur la Bourgogne et les possibilités techniques et économiques.
Dans le cadre de ce rapport, on cherche à dégager les conditions nécessaires pour que l’activité de séchage soit rentable par elle-même. L’ensemble des frais de fonctionnement et de
structure doivent être couvert par les recettes de l’activité de séchage et idéalement, l’activité de séchage devrait être capable de payer l’énergie thermique à l’installation biogaz. Dans ce
cas, la totalité de la prime à la valorisation de l’énergie (ainsi que éventuellement une rémunération de la chaleur) vient consolider le business plan de l’installation biogaz. Pour atteindre ce résultat, l’activité de séchage doit être bien maîtrisée et l’optimisée ce qui nécessite une formation et un bon suivi de la part de l’agriculteur. Cette recherche de performance permet de transformer la chaleur létale de l’installation biogaz en source de revenu complémentaire pour l’exploitation et peut générer des opportunités de développement/synergie sur le territoire.
Le séchage de trois matières végétales a été étudié : le maïs grain, le fourrage et le bois-énergie car ce sont des matières facilement accessibles pour des agriculteurs. Le bois-énergie peut être séché toute l’année tandis que la campagne du maïs grain et du fourrage dure 20 à 40 jours chacune. La contribution à l’obtention de la prime à la valorisation de l’énergie pour le maïs grain et le fourrage est de l’ordre de 10 à 15 % alors qu’elle peut être de 100 % pour le bois-énergie.
Une grande diversité de séchoir est disponible sur le marché. Les équipementiers sont issus de domaines très variés et s’adaptent plus ou moins à cette nouvelle forme de chaleur (basse température, production continue). Les séchoirs les plus courants en méthanisation sont les séchoirs à plat, en benne, en cellule ou en séchoir à bande. Les séchoirs à bande de part leur
fonctionnement en continu semble être bien adapté à la production continue de chaleur par l’unité de méthanisation mais ils sont plus chers à l’achat et au fonctionnement. Le choix d’investir dans l’une ou l’autre technologie dépend du type de matière à sécher et de la puissance thermique disponible. En effet, plus la puissance thermique est élevée, plus il est possible d’investir dans un séchoir coûteux (avec plus d’automatisation, de capteur et de gestion des paramètres de séchage). Pour les installations de moins de 100 kWth disponible, des solutions de vente directe de la chaleur semblent préférable car le coût de l’investissement dans un séchoir sera difficile à rentabiliser.
Vue de grille de séchage Les Mergers dans une unité de méthanisation pour sécher céréales, fourrages ou bois-énergie, photo Frédéric Douard
Pour une utilisation toute l’année de la chaleur dans un séchoir, il est préférable de s’orienter vers des séchoirs polyvalents (séchoir en benne, à plat ou à bande). Il est ainsi possible de s’adapter à différents types de matières et de répondre aux demandes de différents types de clients. Néanmoins, pour être rentable, le séchoir devra être utilisé toute l’année avec une recherche de performance et d’optimisation inter et intra cycle. Avec un séchoir polyvalent, il peut être intéressant de sécher le maïs à la place du bois en octobre/novembre. Le revenu est a priori supérieur (volume plus élevé pour une même période de temps et recette plus importante à la tonne). Il existe cependant des difficultés techniques en séchoir à plat ou en benne ce qui nécessite un bon suivi du séchage du maïs.
Pour les installations biogaz qui ont de la chaleur disponible uniquement en été il peut être envisageable d’investir dans un séchoir spécifique maïs ou fourrage en botte. L’investissement dans un séchoir dédié ne sera rentable que si l’installation biogaz dispose d’une forte puissance (> 250 kWhth disponible). Les coûts à l’investissement sont élevés mais si les volumes séchés sont suffisants (ce qui suppose une puissance minimum), l’investissement est rentable. Le séchage de bois-énergie semble être une voie intéressante de valorisation de l’énergie sur l’année entière car des besoins existent en bûche sèche (demande urbaine) et en plaquette sèche (chaudière de puissance inférieure à 300 kW). Les deux points importants à étudier localement lors du montage d’un projet sont : 1/ la logistique d’approvisionnement qui doit permettre de limiter les transports et les ruptures de charges et 2/ une augmentation de prix du bois-énergie qui se justifie de part la plus grande qualité du produit obtenu.
>> Télécharger l’étude : Le séchage de produits végétaux pour valoriser la chaleur d’une installation de méthanisation – Nathalie Viard, mars 2015
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