Bois-énergie et biogaz, les piliers de l’usine biomasse du groupe Agri

Article publié dans le Bioénergie International n°43 de mai-juin 2016

Le site du Groupe Agri à Montans, avec la ferme en bas à droite, le hangar photovolaIque, l'usine biomasse au centre et la méthanisation au fond à gauche, photo Groupe Agri

Le site du Groupe Agri à Montans, avec la ferme en bas à droite, le hangar photovolaIque, l’usine biomasse au centre et la méthanisation au fond à gauche, photo Groupe Agri

Le Groupe Agri a pour origine l’exploitation agricole Dubousquet basée à Montans dans le Tarn, à quelques petits kilomètres de Gaillac, sur une terre qui abrite depuis 2000 ans le plus vieux vignoble connu de France. Cette exploitation avait été créée en 1912 par Georges Dubousquet. Aujourd’hui, avec ses 236 ha, elle est exploitée par la Scea Dubousquet créée en 1971 par Jean-Luc Dubousquet, petit-fils de Georges, toujours en activité, mais qui vient de passer les rênes à son fils Nicolas. Avec ses cinq salariés, l’exploitation, qui s’était progressivement tournée vers une agriculture raisonnée, est aujourd’hui en phase de conversion à l’agriculture biologique, en accord avec les enjeux écologiques et économiques d’aujourd’hui. À côté de cette activité agricole pure, une première diversification fut engagée au milieu des années 90, avec la création d’une société de travaux agricoles et de travaux publics, notamment au départ, à l’occasion de grands chantiers autoroutiers et ferroviaires.

Plateforme de valorisation AGRI 2000 à Montans - Cliquer sur l'image pour l'agrandir.

Plateforme de valorisation AGRI 2000 à Montans – Cliquer sur l’image pour l’agrandir.

De la ferme au Groupe en gardant les pieds sur sa terre

Nicolas a rejoint l’entreprise en 2003, après des études en technologie végétale et une première expérience professionnelle au Chili dans un domaine viticole. Peu de temps après son retour, la famille a racheté une entreprise de débroussaillage et d’élagage. En 2010, le volume d’activité s’étant fortement développé, les Dubousquet père et fils ont fait le choix de structurer ces activités en trois sociétés distinctes : la Scea Dubousquet pour l’exploitation agricole, Agri Environnement pour les activités de travaux publics et Agri 2000 pour les travaux d’abattage, débroussaillage et dégagements d’emprises. En août 2010, Nicolas prend la direction du Groupe Agri.

Les équipements d'exploitation forestière d'Agri 2000, photo Groupe Agri

Les équipements d’exploitation forestière d’Agri 2000, photo Groupe Agri

Au cours de la décennie écoulée, les effectifs du Groupe ont été portés de 5 à plus de 50 collaborateurs, sur le site de Montans. L’ensemble de ces activités sont restées basées sur le site de l’exploitation agricole, au beau milieu des champs de blé et de tournesol. Au fur et à mesure du développement se sont greffés, un atelier-garage pour les engins de travaux, récemment couvert de panneaux photovoltaïques, des aires puis des bâtiments de stockage de bois déchiqueté, une unité de méthanisation avec cogénération et tout récemment une usine de production de bûches densifiées.

Le parc de matériels de chantiers du Groupe Agri devant la garage photovoltaïque, photo Frédéric Douard

Le parc de matériels du Groupe Agri devant la garage photovoltaïque, photo F. Douard

Avec cette nouvelle plateforme multi-activités, qui représente un investissement de plus de 7 M€, et qui a été inaugurée fin 2015, le groupe Agri est fier d’avoir pu rester fidèle à ses orientations en allant vers un modèle de développement durable. Cette plateforme  permet en effet la production d’énergies renouvelables en valorisant les sous-produits issus des différentes activités du Groupe  (agriculture, chantiers forestiers…).  Le Groupe est également fier d’avoir pu concevoir et réaliser tout cela par ses propres moyens en seulement deux années.

Agri 2000, la filière bioénergie du Groupe

Agri 2000 via ses différents chantiers génère un grand nombre de sous-produits de bois : déchets verts, branches et souches. C’est pourquoi l’entreprise a choisi très tôt de se lancer dans le recyclage et la valorisation de ces produits par méthanisation pour la fraction cellulosique avec un retour à la terre du digestat, et vers le bois-énergie pour la commercialisation des matières ligneuses. L’organisation mise en place permet aujourd’hui de valoriser près de 100% des matières végétales récupérées sur ses chantiers.

Côté filière combustibles, l’usine de biomasse est donc organisée en deux ateliers de production : le bois déchiqueté et les bûches densifiées.

Broyeur polyvalent Doppstadt et crible rotatif Komptech sur la plateforme Agri 2000, photo Frédéric Douard

Broyeur polyvalent Doppstadt et crible rotatif Komptech Agri 2000, photo Frédéric Douard

Chiffres clés du bois-énergie :

    • 4 millions de bûches densifiées produites par an (5000 tonnes)
    • 12 000 tonnes de bois broyé valorisés chaque année
    • 15 000 tonnes de plaquette forestière produite par an
    • 6 emplois directs créés dans l’usine de biomasse
Les deux broyeurs Husman, photo Groupe Agri

Les deux broyeurs Husman, photo Groupe Agri

L’atelier plaquettes

Pour mener à bien ses chantiers de valorisation des sous-produits bois, Agri 2000 dispose d’un parc d’équipements diversifié :

Abatteuse Agri 2000, photo Groupe Agri

  • plusieurs pelles mécaniques de 15 à 23 tonnes avec différentes têtes d’abattage
  • 2 porteurs forestiers Rottne
  • 1 débusqueur John Deere
  • 1 broyeur rapide Hussmann
  • 1 broyeur lent Doppstadt DW 3060
  • 1 broyeur lent Hussmann
  • 1 déchiqueteuse automotrice Albach Diamant 2000
  • 1 crible rotatif Komptech
  • plusieurs camions

En fonction du lieu du chantier et de l’humidité du bois, la plaquette est soit livrée directement aux chaufferies industrielles à proximité, soit rapatriée sur le site de Montans pour être criblée et séchée selon les besoins avant livraison.

La déchiqueteuse Albach Diamant d'Agri 2000, photo Groupe Agri

La déchiqueteuse Albach Diamant d’Agri 2000, photo Groupe Agri

L’association broyeur lent et broyeur rapide permet de réduire l’ensemble des déchets. Le crible permet de séparer la fraction fine, majoritairement cellulosique, rameaux et feuillage qui partiront en méthanisation, de la partie majoritairement ligneuse qui partira vers la filière bois-énergie. Une déchiqueteuse mobile transforme également le bois en plaquette forestière.

Le stockage et séchage du bois pour les chaufferies industrielles est réalisé sous bâches respirantes, alors que l’opération se passe sous bâtiment pour les plus petites chaufferies.

Stockage de plaquettes sèches AGRI 2000 pour les petites chaufferies, photo Frédéric Douard

Stockage de plaquettes sèches AGRI 2000 pour les petites chaufferies, photo Frédéric Douard

L’usine de bûches de bois densifié

L'affineur de bois sec Di Piu en aval du convoyeur Sera et en amont des presses à briquettes Di Piu, photo Groupe Agri

L’affineur de bois sec Di Piu en aval du convoyeur Sera et en amont des presses, photo Groupe Agri

La mise en place de cet atelier a été le temps fort du Groupe à l’automne 2015. Mlle Bûche, la marque de ces produits, permettra au Groupe Agri de valoriser environ 5000 tonnes de plaquettes forestières sous forme de briquettes de bois 100 % naturel pour les particuliers sur l’ensemble du territoire français. Pour cela, le meilleur des bois est sélectionné, chêne et hêtre, pour intégrer la ligne de production du bois densifié.

Silo du bois à briqueter, équipé par Sera-Bois, photo Frédéric Douard

Silo du bois à briqueter, équipé par Sera-Bois, photo Frédéric Douard

Extraction et convoyage du bois à briqueter Sera-Bois, photo Frédéric Douard

Extraction et convoyage du bois à briqueter Sera-Bois, photo F. Douard

Cette ligne suit un procédé de fabrication entièrement automatisé :

  • Stockage de la plaquette brute dans un silo à échelles racleuses (Sera Bois).
  • Séchage de la plaquette à partir de la chaleur de l’usine de méthanisation, dans un séchoir à tapis métallique (Dorset).
  • Stockage de la plaquette à 10% d’humidité dans un silo à fond vibrant.
  • Broyage fin avec un affineur Di Piu.
  • Briquetage via deux presses à volant d’inertie Di Piu.
  • Lignes de refroidissement de 66 m de longueur pour éviter toute condensation dans les emballages.
  • Emballage sous film avec une fardeleuse BVM.
  • Palettisation.
  • Banderolage.
Le processus de briquetage chez Agri 2000 - Cliquer sur l'image pour l'agrandir.

Le processus de briquetage chez Agri 2000 – Cliquer sur l’image pour l’agrandir.

Les bûches de jour « Mlle Bûche » sont issues de bois durs de la région et les bûches de nuit « Mr Bûche » sont fabriquées à partir d’écorces et de fines de criblage de diverses essences. La qualité de ces briquettes est contrôlée régulièrement par le laboratoire RAGT Energie basé à Albi.

Stockage de briquettes chez Agri 2000, photo Frédéric Douard

Stockage de briquettes chez Agri 2000, photo Frédéric Douard

Pour la commercialisation, le Groupe a choisi la vente directe par internet et les équipes sont parties à l’assaut du e-commerce, avec le lancement d’un site marchand dédié exclusivement à la commercialisation des bûches : www.mademoisellebuche.fr.

L’atelier de méthanisation

Les digesteurs à gauche, le fosse à liquide et le module de cogénération au centre, et les digestats solides et liquides à droite, photo Groupe Agri

Les digesteurs à gauche, le fosse à liquide et le module de cogénération au centre, et les digestats solides et liquides à droite, photo Groupe Agri

Le projet de méthanisation a commencé à être étudié à partir de 2010 et s’est concrétisé avec une mise en service en décembre 2014. Le Groupe Agri souhaitait en effet se doter d’une unité de méthanisation notamment pour redéfinir les pratiques culturales de son exploitation agricole avec épandage du digestat en substitution des engrais chimiques, augmentation des rotations, limitation de la prolifération des adventices avec la récupération des menues pailles, mise en place et valorisation des couverts végétaux, des outils forts utiles pour une conversion vers l’agriculture biologique.

La récolte d'herbe pour la méthanisation, photo Groupe Agri

La récolte d’herbe pour la méthanisation, photo Groupe Agri

Cette unité est aujourd’hui unique en France dans le milieu agricole de par sa taille. Elle a été entièrement réalisée et mise en route en interne. Pour cela le Groupe a recruté trois ingénieurs spécialistes de la filière, spécialisés en biologie, mécanique et bioprocédés.

L’installation permet de valoriser tous les résidus de culture et les couverts végétaux de l’exploitation agricole. Les matières valorisées sont, à hauteur de 10 000 tonnes/an : des résidus agricoles, des cultures dérobées et des déchets verts majoritairement issus de l’exploitation ou à proximité.

La préparation de la ration sur la plateforme de Montans, photo Frédéric Douard

La préparation de la ration sur la plateforme de Montans, photo Frédéric Douard

La méthanisation se déroule en voie sèche discontinue dans quatre garages hermétiques et isolés thermiquement contenant chacun 200 tonnes de matières fermentescibles.

Une cuve à percolat de 800 m³ récupère les jus qui s’écoulent au sein de la matière puis au fond des garages. Ces jus sont maintenus à 38-39°C dans la cuve qui joue également un rôle semblable à un digesteur en voie liquide et qui est équipée du gazomètre central de l’installation en son toit. Les jus chauds sont ensuite recirculés sur le haut des tas par arrosage intensif de la matière.

Le hangar-digesteur à gauche, la préfosse à liquide et le module de cogénération au centre, photo Groupe Agri

Le hangar-digesteur, le préfosse à liquide et le module de cogénération, photo Groupe Agri

Le biogaz est récupéré au sommet des garages par des conduites qui circulent sous la toiture couvrant les garages. La valorisation du biogaz se fait dans une cogénératrice MWM pouvant développer jusqu’à 600 kWé, injectés sur le réseau électrique public, et l’équivalent de puissance en chaleur est fourni à l’usine de bûches via un réseau de chaleur enterré.

Le moteur de cogénération MWM de 500 kWé à Montans, photo Frédéric Douard

Le moteur de cogénération MWM de 500 kWé à Montans, photo Frédéric Douard

Cette chaleur est diffusée dans un séchoir à bande grâce à un échangeur eau/air. Ce séchoir a été dimensionné pour consommer 100% de la chaleur non utilisée par le processus de méthanisation, soit 500 kWth. Et pour ne pas gaspiller la chaleur rejetée par le séchoir, l’air humide en sortie sert à réchauffer l’air entrant grâce à un échangeur air/air.

Le retour au sol des digestats solides se fait par épandage sur les terres de l’exploitation et sur celles d’agriculteurs partenaires, par un épandeur à fumier Fliegl.

Une économie cohérente et sans gaspillage

Autour d’une exploitation agricole, avec des investissements certes importants, les gestionnaires ont su créer une véritable synergie de moyens et de flux entre toutes les activités de sa diversification, en restant le plus local possible, pour le plus grand bénéfice de l’environnement mais aussi avec la création de nombreux emplois locaux. Cette ligne de conduite en faveur de l’environnement a rejoint une stratégie économique qui de fait devient une stratégie durable et prometteuse.

Le séchoir Dorset d'Agri 2000 est alimenté par la chaleur de la cogénération biogaz de sécher le bois à briqueter, photo Groupe Agri

Le séchoir Dorset d’Agri 2000 est alimenté par la chaleur de la cogénération biogaz de sécher le bois à briqueter, photo Groupe Agri

Contacts :

Les presses à briquettes Di Piu, photo Groupe Agri

Les presses à briquettes Di Piu, photo Groupe Agri

Frédéric Douard, en reportage à Montans

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