La centrale de production et d’injection de biométhane de Quimper

Article paru dans le Bioénergie International n°50 de juillet-août 2017

La centrale biométhane de Quimper dans la ZA du Grand Guélen, photo Pascal Léopold

Le 10 mars 2017, Vol-V Biomasse, filiale du groupe Vol-V, producteur d’électricité et de gaz renouvelables, inaugurait dans la zone d’activité du Guelen à Quimper, la plus grande unité de production de biométhane de Bretagne. La particularité de Vol-V Biomasse est de développer, financer mais aussi exploiter par elle-même des unités d’injection de biométhane. L’entreprise disposait déjà de deux unités de méthanisation en service en Picardie et Bretagne. Elle compte également quatre usines en construction en Bretagne, Normandie et Beauce, et neuf autres projets ont reçus leur arrêté d’autorisation d’exploiter dans le quart nord-ouest de la France.

L’entrée de la centrale biométhane de Quimper avec son pont bascule Précia Molen, photo F. Douard

Tout commence en 2011 pour la centrale de Quimper

Sachant que la Bretagne ne produit que 8,1 % de ses besoins électriques, les équipes de Cédric de Saint-Jouan, pdg-fondateur du Groupe Vol-V, sillonnent le territoire breton à la recherche du lieu idéal pour y implanter une usine de méthanisation. Elles s’aperçoivent rapidement que la région de Quimper possède des atouts majeurs pour un tel projet. Ce territoire allie la présence d’industriels de l’agro-alimentaire, de nombreux élevages, et l’engagement de l’agglomération pour la transition énergétique et son système de transport collectif roulant au gaz.

Le digesteur de la centrale de Quimper au centre, la cuve de pyrolyse à gauche et l’une des cuves de stockage à droite, photo Frédéric Douard

Toutes les étapes du projet s’enchaînent alors : les premiers contacts sont pris fin 2010 ; le compromis de vente est signé en mars 2012 ; le permis de construire est délivré en octobre 2013 ; les enquêtes publiques se déroulent d’avril à mai 2014 ; l’arrêté préfectoral pour l’autorisation d’exploiter (comprenant ICPE et plan d’épandage) est délivré le 30 septembre 2014 ; enfin, le terrain est vendu par la ville de Quimper en décembre 2015. La construction débute en janvier 2016 et les premiers tests se déroulent en décembre 2016. Le premier mètre cube de biométhane est injecté dans le réseau GRDF en février 2017.

La centrale biométhane de Quimper avec à gauche l’aire de stockage bétonnée pour les intrants solides et au centre le bâtiment de préparation, photo Pascal Léopold

Soutenu par Quimper Communauté, Vol-V Biomasse implante son usine sur la Zone d’Activité du Guelen. Ce site de 2,3 ha est situé à 100 m du point de raccordement au réseau de distribution de gaz naturel et présente les meilleurs atouts techniques : le raccordement au réseau est possible ; plusieurs industriels producteurs de déchets méthanisables sont à proximité ; la ZA est en limite d’agglomération à proximité du monde agricole ; enfin, le terrain se situe en zonage industriel, et offre, à ce titre, tous les services qui y sont liés. En aval, la station d’avitaillement des bus est à 1 km du point de raccordement.

La plus grosse centrale de biométhane de Bretagne

Pour cet investissement de 9,5 millions € qui a mobilisé 1,63 million €, Vol-V espère atteindre un chiffre d’affaires annuel de l’ordre de 2 millions € et un retour sur investissement à dix ans.

Vue aérienne de la centrale biométhane de Quimper, photo Pascal Léopold

Avec un objectif de production de l’ordre de 2 à 2,5 millions m³ par an injectés, cette production équivaut à la consommation de gaz de près de 10 % de la population de Quimper.

Un outil de valorisation écologique locale

A gauche, le système d’épuration de l’air vicié par lavage acide et biofiltre, et à droite les cuves d’intrants liquides, photo Frédéric Douard

À Quimper, tous les acteurs locaux ont été mobilisés pour trouver les 33 600 tonnes de matières organiques nécessaires chaque année. Les industriels locaux fournissent environ 40 à 50 % de substrats. Ce sont des abattoirs, des conserveries, des usines de transformation. 70 % d’entre eux est implanté dans un rayon de 30 km. Parmi eux, on retrouve Doux, Bigard, Socopa Viandes, Bretagne Viandes, mais aussi des conserveries de poisson de Quimper et Douarnenez. Les neuf agriculteurs partenaires pourvoient quant à eux 40 à 50 % des substrats. Ils sont situés dans un rayon de 7,5 km autour de la centrale et sont éleveurs bovins, porcins et de volailles.

La cuve d’hydrolyse, photo Frédéric Douard

Les 29 000 tonnes de digestat seront épandues sur 1905 ha répartis dans dix-sept exploitations des communes de Quimper, Saint-Évarzec et Ergué-Gabéric. Les intérêts des digestats sont multiples : les fertilisants qui entrent dans le méthaniseur sont conservés ; l’azote est minéralisé et mieux assimilé par les plantes ; il peut se substituer aux engrais chimiques ; le rapport azote/phosphore est optimisé ; les odeurs à l’épandage sont réduites ou éliminées ; les graines d’adventices sont inactives et dans le cas présent les germes pathogènes détruits. Ceci représente pour les exploitants agricoles partenaires une économie de l’ordre de soixante tonnes d’ammonitrates chimiques par an. Enfin, grâce à cette centrale, l’émission de 4222 tonnes de CO2 sera évitée chaque année.

Un partenariat fort avec des équipementiers reconnus

Pour la conception et l’installation de l’unité de méthanisation, Vol-V biomasse a fait appel à Waterleau, spécialiste des technologies environnementales avec plus de 10 unités de méthanisation territoriale réalisées en Allemagne et en Belgique. La technologie proposée par Waterleau, BIOTIM® Voie Humide, est une solution polyvalente et éprouvée sur le fumier, le lisier, les graisses, les sous-produits de l’industrie agro-alimentaire et les autres déchets organiques du territoire. À Quimper, Waterleau a fourni non seulement le digesteur et trois cuves de stockage permettant de conserver le digestat jusque neuf mois, mais également les unités de prétraitement des déchets (broyeurs et cuve d’hydrolyse), d’hygiénisation et de traitement de l’air vicié (par lavage acide et biofiltre) issu du bâtiment de réception et des ouvrages de stockage.

Deux des cuves de stockage et la torchère de la centrale de Quimper, photo Frédéric Douard

Les cuves de stockage des intrants liquides, hors lisier, photo Frédéric Douard

La réception des matières solides s’opère dans deux incorporateurs Huning de 40 m³ : un pour les biodéchets et un pour les produits agricoles. Le site possède également une cuve à lisier et une fosse pour les graisses et les pâteux. Les produits solides passent dans un broyeur-défibreur.

Sur la question de l’hygiénisation, Vol-V a pris le parti de passer tous les intrants, sauf les graisses, par le chauffage de manière à ne courir aucun risque sanitaire. Waterleau a ainsi fourni quatre cuves de chauffage, une qui sert de tampon derrière le broyeur et trois pour le chauffage des produits. Un dispositif de récupération de la chaleur des produits sortants, de type tube dans tube, développé par Waterleau, permet le préchauffage des nouveaux intrants.

Le module PSA de purification du biogaz à la centrale de Quimper, photo Frédéric Douard

Pour l’épuration du biogaz, Vol-V a fait appel à Verde Mobil qui a mis en œuvre des colonnes PSA Xebec comme solution technique, avant compression et injection dans le module GrDF. Verde Mobil a également mis en place une chaudière à oxydation, sans flamme, qui permet de brûler le gaz résiduel de l’épuration au lieu de le laisser aller polluer l’atmosphère. Cette chaudière, équipée d’un brûleur Eflox, permet de brûler des gaz contenant moins de 3 % de méthane ! La chaleur produite est utilisée pour l’hygiénisation.

Brûleur sans flamme Eflox, photo Eflox Gmbh

Equipement de chauffage du digesteur par flux inverse, photo Waterleau

Notons enfin, parmi les nombreux efforts d’efficacité énergétique réalisés sur cette installation exemplaire, la récupération de 70 kW de chaleur sur les compresseurs de biométhane.

Contacts :

Frédéric Douard, en reportage à Quimper

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