Au Gaec de la Grand Vie, Bio4Gas monte en puissance de cogénération

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Article paru dans le Bioénergie International n°62 de l’été 2019

L’unité de méthanisation de Champagne en Valromey, photo Frédéric Douard

Depuis 2013, année de mise en service de sa première unité de méthanisation avec cogénération, Bio4Gas Express avait toujours travaillé dans le sens de proposer des projets à l’échelle de la ferme et en autonomie. Sur les 23 unités aujourd’hui en service, 15 fournissent une puissance électrique de moins de 100 kW. Elles sont équipées la plupart du temps du fameux digesteur à deux cuves concentriques avec échanges par vanne flip-flop. Ces installations sont parfaitement adaptées à des exploitations agricoles de taille petite ou moyenne. Aujourd’hui pour l’entreprise, la tendance est aussi à la réalisation d’installations plus grandes, intégrant cette fois des cuves de digestion classiques en infiniment mélangé. Ces dernières années, elle a ainsi mis en service huit installations de plus de 100 kWé dont quatre de plus de 200 kWé.

Le Gaec de la Grand Vie

L’exploitation agricole de la Grand Vie est située dans le hameau de Chemillieu sur la commune de Champagne-en-Valromey, à 730 mètres d’altitude, dans le Bugey, région de moyenne montagne située à l’extrême sud du massif du Jura.

Le Gaec est constitué de quatre membres de la famille, Richard, Yvette, Gaëtan, Mathias et Pascal, et de Louis-Alexandre Cadot. Il est implanté sur deux anciennes exploitations à Chemillieu et à Songieu. Il emploie un apprenti.

L’exploitation du Gaec de la Grand Vie, photo Frédéric Douard

La réflexion sur la méthanisation s’est faite en 2017 en parallèle du projet d’installation de robots de traite. La construction de l’unité de méthanisation a débuté le 26 mai 2018 et dès le début de décembre 2018, le digesteur a été rempli et chauffé à l’aide d’une chaudière mobile provisoire. Le 10 décembre, il a été ensemencé par 100 tonnes de digestat d’une autre unité de méthanisation en service sur la commune, Valrométha au hameau de Chassonod. Et le 6 janvier 2019, moins de 30 jours après l’ensemencement, en plein hiver, la production de biogaz avait atteint 56 % de méthane et le cogénérateur put être mis en service.

Pourquoi la méthanisation ?

Comme dans beaucoup de cas, la mise en place de la méthanisation a permis de mettre l’exploitation aux normes environnementales, de supprimer les odeurs des effluents au stockage comme à l’épandage, d’optimiser le travail de la ferme en supprimant la gestion du stockage du fumier, et a permis de diversifier les sources de revenus et faciliter l’entrée du dernier associé.

La préfosse de 100 m3, photo Frédéric Douard

Dans le cas particulier du Gaec de la Grand Vie, il a également permis de renforcer les partenariats avec d’autres exploitations et permet de mieux valoriser les couverts végétaux.

L’exploitation agricole

Sur le site de Songieu, le Gaec élève ses 65 génisses, en hiver sur paille et l’été au pré. À Chemillieu, 150 vaches laitières produisent du lait qui est fourni à la fromagerie Guilloteau qui produit le Pavé d’Affinois.

Au niveau des productions végétales, avec ses deux sites, le Gaec totalise une surface agricole de 350 ha sur laquelle il a produit en 2019 des céréales sur 100 ha, du maïs-ensilage sur 20 ha, le reste étant composé de prairies. L’exploitation est autonome en paille et en fourrage, sauf les années de sécheresse.

Le troupeau du Gaec de la Grand Vie compte 150 vaches montbéliardes, photo Frédéric Douard

En 2019, le choix a été fait d’arrêter la culture du colza, qui souffrait souvent du gel, au profit de prairies temporaires, afin de réorienter une partie des cultures de couverts végétaux de l’alimentation des génisses vers la méthanisation. Le Gaec affiche donc depuis 2019, une production de CIVE sur une cinquantaine d’hectares : 8 en triticale, 10 en sorgho fourrager, 15 en moha + trèfle et 15 en avoine + trèfle. Les CIVE sont importantes notamment en été pour compenser la baisse de production de fumier et lisier, les génisses étant totalement au pré durant six mois, et les vaches au pré les nuits durant cette même période.

L’unité de méthanisation

À Chemillieu, l’étable est curée automatiquement par des racleurs qui ramènent les excréments vers la préfosse d’homogénéisation de 100 m³ contiguë au bâtiment. Là, ils sont mélangés aux intrants solides, apportés par la table d’incorporation de 24 m³ avant de rejoindre le digesteur. La préfosse permet de récupérer les pierres, nombreuses dans cette région montagneuse.

L’incorporateur d’intrants solides, photo Frédéric Douard

Le digesteur de 1 900 m³, consomme quotidiennement en moyenne 11 tonnes de fumier et 7 tonnes de lisier de vaches, 2 tonnes de fumier de génisses, 6 tonnes de lisier extérieur, 1,4 tonnes de CIVE et 400 kg d’issues de céréales. Ceci porte le tonnage annuel d’intrants à 10 000 tonnes.

Pompe de circulation Eisele, photo Frédéric Douard

En fin de processus, le digestat est récupéré dans une cuve de stockage de 4 400 m³ avant d’être épandu brut sur 300 ha de cultures et prairies du Gaec et sur 190 ha des deux apporteurs de lisier.

Les cuves de l’unité de méthanisation du GAEC de la Grand Vie, photo Frédéric Douard

La conduite et maintenance courante des installations demande 2,5 heures de travail par jour à Gaëtan ou Mathias, hors incidents. Le suivi biologique et la maintenance plus lourde sont assurés par Bio4gas.

La production d’énergies

Le module de cogénération a été fourni par les Ets Fauché. Il dispose d’un moteur MAN aménagé par les Ets MAN-Rollo et qui développe 210 kWé.

Le moteur MAN avec l’alternateur Leroy-Somer de 210 kWé, photo Frédéric Douard

Durant la période de démarrage, la production tourne à 150 kWé et montera progressivement en puissance lorsque le roulement des stocks d’intrants sera entièrement constitué.

Le module de cogénération avec derrière le local hydraulique et à droite le local de commandes, photo Frédéric Douard

La chaleur est utilisée pour le processus de méthanisation, mais aussi en hiver pour chauffer la maison d’habitation, le local des robots de traite, le bureau, l’atelier et l’eau de boisson des animaux. Sinon, à l’année, elle sert aussi à produire l’eau chaude sanitaire. À partir de 2020, elle permettra en plus de sécher à plat du foin, des céréales et du bois et alimenter les séchages vrac dont l’exploitation disposait.

Une partie de la chaleur servira à sécher le foin en grange, photo Frédéric Douard

L’investissement, qui se monte à 1,7 million d’euros, a été aidé à hauteur de 297 000 € et financé par le Crédit Agricole Centre Est. Une bonne partie des installations a été réalisé en auto-construction. Le TRB du projet est de 8,5 ans. La maintenance du cogénérateur est assurée à la demande par les Ets Fauché.

Contacts :

Agitateur Stefan Steverding du digesteur du Gaec de la Grand-Vie, photo Frédéric Douard

• Gaec de la Grand Vie : Gaëtan Richard / +33 678 564 969 gaecdelagrandvie@hotmail.fr
• Bureau d’études : Lionel Tricot / elanor-consulting.fr
• Constructeur : Olivier Rebaud – info@bio4gas.fr
 /+33 472 85 90 59 – www.bio4gas.fr
• Cogénération : Jean-Luc Burbaud / +33 556 76 85 85 / +33 603 5327 80 – jlburbaud@fauche.fr – www.fauche.com
• Incorporateur : Nicolas Canteneur / +33 381 561 810
 – Nicolas.canteneur@sermap.fr – www.miro.fr
• Cuves Béton : +32 92 10 31 60 – 
info@bio-dynamics.be – www.bio-dynamics.be
• Couverture des cuves : Jean-Frédéric Fanton – +33 620 818 058 – jf.fanton@biogasmembrane.eu – www.biogasmembrane.eu
• Pompes : www.eisele.de/fr/ – En France : www.miro.fr
• Agitateurs : Steverding Agitators / +49 2563 208 88 11 – m.graute@rt-st.de – www.rt-st.com
• Automatismes : +33 477 539 220 – www.valpronat.com
• Instrumentation de mesure : Endress+Hauser / +33 825 888 001 – info.fr.sc@endress.com – www.fr.endress.com
• Réseau de chaleur : Erik Hafkamp / +33 475 614 178 / 
+33 647 309 294 – www.thermaflex.fr
• Séchage en grange : www.zumsteinag.ch

Frédéric Douard, en reportage à Champagne-en-Valromey

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Créée en 2011, notre société est née du constat qu’aucune solution n’était offerte aux porteurs de projets désireux d’installer une unité de méthanisation à l’échelle de la ferme, en autonomie. La technologie avec double cuve était adaptée à la toute petite méthanisation. Les années d’expérience et les retours sur nos premières unités en fonctionnement nous ont permis de développer une nouvelle technologie avec une fosse simple en béton pour les projets de cogénération les plus gros (puissance supérieure à 100 kWe) et les projets en injection. Green2Gas est née pour porter ce développement. La technologie Green2Gas permet aux porteurs de projet qui le souhaitent de développer un projet de méthanisation sur leur exploitation en modifiant le moins possible la conduite de celle-ci. L’expertise Green2Gas tient en la capacité à simplifier le développement du projet, l’intégration et l’exploitation de l’unité de méthanisation. Après une première installation en 2013 dans l’Ain chez un éleveur porcin, la société Green2Gas compte aujourd’hui une trentaine d’installations réalisées dans toute la France. En 2018, Green2Gas lance ses premiers projets d’injection de gaz directe dans le réseau.

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