Des biodéchets pour doper l’unité de méthanisation du Gaec Lamoureux

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

Installations du GAEC Lamoureux à Noyal sur Vilaine, photo AEB Méthafrance

Pierre, Daniel et Monique Lamoureux cultivent 130 ha de céréales à Noyal-sur-Vilaine près de Rennes. Depuis 2002, ils sont aussi naisseurs, éleveurs et engraisseurs de porcs sur paille label rouge, avec un élevage de 150 truies nourries aux céréales de l’exploitation.

Un projet parmi les premiers en Bretagne

Daniel Lamoureux, photo F. Douard

C’est la question de la fertilisation des terres qui a amené le Gaec à réfléchir à la méthanisation. En effet, la fertilisation au fumier ne restitue les éléments nutritifs que lentement au sol et de surcroît pas forcément au bon moment. Les plantes ont en effet besoin d’un apport plus important au début de leur croissance, ce qui n’était pas possible avec le fumier et qui devait être compensé avec de l’engrais chimique. Avec la méthanisation, une grande partie des fertilisants est minéralisée, et peut être apportée judicieusement à la plante au moment opportun, le coût externe en moins.

Aujourd’hui, le Gaec couvre 100 % de ses apports de fertilisants avec son digestat, solide en préparation de cultures et liquide en démarrage. Notons aussi que Daniel n’a pas observé de baisse du taux de matière organique de ses sols, le digestat n’en étant d’une part pas totalement dépourvu, d’autre part contribuant à entretenir la vie et donc la stabilité du sol.

Le digesteur avec son agitateur TSUNAMI de BIOGAZ HOCHREITEUR, photo Frédéric Douard

Le projet, avait aussi été pensé comme axe de diversification, alors que le porc label rouge, plus cher à produire que le porc hors sol, n’est pas suffisamment valorisé en retour côté prix de vente. L’installation de méthanisation et de cogénération a ainsi été mise en service le 2 mars 2012.

Le mix d’intrants est constitué de 1400 tonnes de lisier de truies, 900 tonnes de fumier de porcs, 600 tonnes de cultures intermédiaires (orge et tournesol), 100 tonnes de tontes et fauches, et 1500 tonnes de déchets agro-alimentaires, graisses & biodéchets, pour un total de 4500 tonnes.

L’incorporateur FLIEGL Rondomat, photo Frédéric Douard

Les équipements de départ sont les suivants :

  • Digesteur de 1200 m³ avec dalle béton, 1 agitateur à pales verticales Hochreiter et 3 anneaux de chauffage en inox,
  • Post-digesteur de 3000 m³ avec double membrane, un agitateur à pales à axe oblique Hochreiter,
  • Trémie d’incorporation Rondomat Fliegl de 10 m³,
  • Module d’hygiénisation des sous-produits animaux de catégorie 3,
  • Moteur de cogénération Tedom : 130 kW électriques & 142 kW thermiques
  • Un séparateur de phase Kern Kraft

Les installations électriques et hydrauliques ont été réalisés par l’entreprise GR Énergies, qui a également accompagné les porteurs de projets pour la rédaction de la proposition technique et financière de raccordement au réseau ErDF.

Les fosses de déchargement des biodéchets, photo Frédéric Douard

Pour l’hygiénisation, les produits à traiter, plutôt solides ou pâteux, sont réceptionnés dans des fosses dédiées avant d’être broyés en fractions de moins de 12 mm, puis dilués au lisier pour la constitution d’une soupe qui est dirigée vers la cuve de chauffage. D’un volume de 5500 litres, elle va garder les produits de 6 à 10 heures selon la saison, temps de chauffe compris, pour garantir une heure à 70 °C.

Un difficile équilibre économique au départ

La cuve d’hygiénisation, photo F. Douard

L’investissement de départ se montait 1,1 M€ et a bénéficié de subventions à hauteur de 260 000 €. La quantité contractuelle de vente d’électricité était de 1,1 GWhé/an. Jusqu’en 2017, la chaleur n’était valorisée qu’en interne, pour le chauffage des porcheries, du digesteur, de la cuve d’hygiénisation et du logement, la préparation alimentaire pour les animaux et l’eau chaude sanitaire, donc sans recette financière. Ces valorisations conduisaient sur l’année à une efficacité énergétique globale de 70 % environ.

Le retour sur investissement était prévu à 8 ans dans les études, mais Daniel Lamoureux garde une expression de déconvenue des cinq premières années : une production de biogaz pas aussi bonne que prévu, un temps de travail deux fois plus important que dans les études, des dysfonctionnements coûteux et des surcoûts d’investissement tels que la multiplication par trois des frais de raccordement ErDF entre la phase de devis et celle de travaux, un ensemble de choses qui a rendu l’économie d’exploitation un peu difficile au départ.

C’est pourquoi, dès 2013, les associés ont cherché à rééquilibrer l’économie du projet. Et la première des solutions à rechercher était de produire plus d’énergie avec le même investissement ou presque, et notamment en intégrant des produits à meilleur pouvoir méthanogène.

Le post digesteur avec son gazomètre, photo Frédéric Douard

L’hygiénisateur fut ainsi largement mis à contribution, ceci permettant, avec d’autres améliorations, de doubler la production de biogaz. Et en 2016, quatre ans après la mise en service, une seconde cogénératrice de 140 kWé fut ajoutée pour trouver enfin la rentabilité attendue même si au final la somme des investissements dépasse aujourd’hui les 1,5 M€. L’amélioration des tarifs, obtenue par l’AAMF fin 2016 fut aussi la bienvenue pour le retour à l’équilibre, comme pour bon nombre d’agriculteurs-méthaniseurs.

Le second moteur de cogénération TEDOM-BIOGAS HOCHREITER, photo Frédéric Douard

Côté chaleur, des efforts de valorisation ont également été conduits notamment avec l’arrivée du second moteur. Car, même si le processus avec deux moteurs demande plus de chaleur, cette nouvelle production a mécaniquement fait baisser le taux de valorisation. Depuis 2017, cette valorisation est ainsi complétée par la vente de prestations de séchage de bois-énergie.

Le double fond perforé des conteneurs de séchage Lauber, photo Frédéric Douard

Des conteneurs de bûches, mais aussi potentiellement de plaquettes ou d’autres produits, sont amenées désormais sur le site de cogénération par un producteur de bois-énergie pour leur séchage. Il s’agit de conteneurs Lauber à double fond, alimentés pas les circuits de refroidissement des moteurs. Ces conteneurs servent à la fois de moyen de transport et de séchoir et n’ont pas besoin d’être déchargés pour leur séchage. Le Gaec Lamoureux a ainsi mis en place un quai équipé avec une centrale de ventilation et un échangeur de chaleur eau-air pour alimenter les conteneurs en air chaud. Le montant de ce nouvel investissement se monte à 40 000 € hors taxes, les caissons restant la propriété du partenaire, Bois Energie 35.

Notons enfin que l’installation du nouveau moteur a fait évoluer à la hausse la ration journalière, et le Gaec a conclu pour cela des accords avec des éleveurs de porcs et bovins voisins pour échanger du lisier contre du digestat, pour le plus grand bénéfice de toutes les parties.

La Sàrl Collecte Méthanisation et Valorisation

Emma Lamoureux, gérante de la société CMV, photo Frédéric Douard

Comme nous le disions, dès 2013, la famille Lamoureux a cherché à améliorer la qualité énergétique de ses intrants. Sur cette idée, Emma, la fille de Daniel et Monique, a créé la Sàrl CMV, spécialisée dans la collecte et la valorisation des déchets organiques, une activité basée sur la circulaire du 10 janvier 2012 relative à l’obligation de tri et de valorisation des biodéchets pour les gros producteurs. Après de nombreux contacts sur ce tout nouveau marché, et après avoir imaginé les solutions de fonctionnement, elle a démarré son activité début 2015.

La méthode consiste à proposer aux restaurants des conteneurs sur roues, généralement de 240 litres, et à les relever une fois par semaine avec un petit camion à ordures ménagères ou avec un véhicule léger pour les plus petits contenants. À chaque passage, les bacs sont lavés avec un compresseur d’eau muni d’un système de récupération, une eau qui sera injectée dans l’unité de méthanisation.

Collecte de biodéchets alimentaires par Emma Lamoureux, photo CMV

Le service est facturé entre 700 et 1000 € par an pour un restaurant, avec un intéressement à la pureté des biodéchets et notamment à l’absence de matières non digestibles. Pour garantir une bonne pureté de la matière organique, à chaque nouveau client, une petite formation est indispensable auprès des personnels ou auprès des écoliers par exemple dans les écoles.

Lors de sa première année complète d’exploitation, 2016, Emma a collecté 150 tonnes de déchets alimentaires exempts d’emballage, soit trois tonnes par semaine, avec une quarantaine de conteneurs placés dans des restaurants scolaires, d’entreprises et de santé du bassin rennais.

Livraison de biodéchets alimentaires à l’unité de méthanisation, photo CMV

Le bilan énergétique de la collecte montre, dans ce type de collecte de micro-quantités, une consommation de 15 litres de gazole par tonne de biomasse collectée, ce qui représente un investissement d’énergie de 25 % par rapport à cette collecte, ce qui reste très honorable.

Collecte de biodéchets alimentaires par Emma Lamoureux, photo CMV

En cette année 2017, Emma prévoit une croissance de 20 % de cette activité qu’elle assure seule.

Contacts :

  • Gaec Lamoureux : Daniel Lamoureux – +33 299 00 60 01 – lamoureux451@aol.com
  • CMV : Emma Lamoureux – +33 612 35 49 14 – sarlcmv@outlook.fr – www.sarlcmv.com
  • Bureau d’études : www.aeb-energie.fr
  • Méthanisation : Biogaz Hochreiter – +33 367 241 241 – www.biogaz-hochreiter.fr
  • Installation électricité et hydraulique : GR Energies – +33 296 26 50 50 – www.grenergies.com

Hublot de contrôle Biogaskontor, photo Frédéric Douard

Frédéric Douard, en reportage à Noyal-sur-Vilaine

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