Weltec met en service deux unités de méthanisation agricole en région sismique

La centrale au biogaz d’Urahoro entrera en service à l’été 2021, photo Weltec

Weltec Biopower construit actuellement deux usines de méthanisation agricole de 250 kWé au Japon pour l’un des plus grands producteurs de lait de l’État insulaire. Un site est situé à Urahoro, sur Hokkaido, la plus septentrionale des principales îles japonaises. La deuxième usine est en cours de construction à Sakata (préfecture de Yamagata), sur la plus grande île de Honshu. Les deux unités sont construites dans des régions sismiques et présentent donc une statique particulière. L’électricité et la chaleur produites seront utilisées directement sur les sites afin d’être autosuffisants en énergie. À Urahoro, la mise en service aura lieu à l’été 2021, à Sakata à l’automne 2021.

Après la catastrophe nucléaire de Fukushima en mars 2011 et la promotion des énergies renouvelables, le biogaz jouit d’une bonne réputation au Japon. Parmi les énergies renouvelables, cette source d’énergie est considérée comme indépendante des conditions météorologiques et contribue de manière significative à la stabilité requise du réseau. Les conditions de son expansion sont également favorables car ce pays, par ailleurs pauvre en matières premières, dispose d’un potentiel de biomasse suffisant. Les efforts visant à promouvoir les projets de méthanisation étaient déjà en cours en 2002, et peu après, Weltec a construit sa première unité au Japon. Cependant, l’expansion n’a vraiment décollé qu’avec l’introduction du tarif de rachat public de l’énergie verte en juillet 2012.

Les derniers projets de Weltec au Japon sont des fermes laitières hybrides. Cela signifie que les vaches laitières sont croisées à des races bovines spéciales par transfert d’embryons, ce qui permet de produire du lait et des bovins de boucherie dans les exploitations. Ainsi, près de 30 000 tonnes de lisier de bovins sont produites chaque année sur les deux sites d’un groupement agricole, qui sont utilisés dans les installations de méthanisation pour produire de l’énergie. Pour une fermentation efficace, Weltec construit un digesteur en acier inoxydable à Urahoro. A Sakata, il y aura deux digesteurs car le nombre d’animaux y sera bientôt augmenté. Avec une hauteur de 6 mètres et un diamètre de 25 mètres, les trois bioréacteurs ont chacun une capacité de 3 176 mètres cubes. L’avantage des cuves en acier inoxydable n’est pas seulement l’expédition compacte dans quelques conteneurs de l’Europe au Japon, mais aussi l’adaptation structurelle facile dans les zones sismiques.

À Sakata, l’usine de biogaz devrait être prête à l‘automne 2021, photo Weltec

Sur le site d’Urahoro, à Hokkaido, les substrats liquides sont pompés dans le digesteur à partir de trois cuves de réception. Deux des trois cuves sont déjà existantes, mais elles seront équipées de la technologie actuelle. La troisième cuve de préstockage, d’une capacité de 393 mètres cubes, mesure 5 mètres de hauteur et 10 mètres de diamètre. Une cuve de réception de cette taille est également en cours de construction à Sakata. En raison des hivers froids et enneigés, les installations de stockage des deux sites seront isolées et équipées de toitures à double membrane étanches aux gaz. Chaque site disposera d’une cuve de 524 mètres cubes pour le digestat liquide, après séparation. Outre les digesteurs, le préstockage et le stockage du digestat, la séparation et la technologie de pompage, chaque site dispose également d’une cogénération de 250 kWé.

Les deux projets ont un caractère de référence au Japon en raison d’une exploitation hors réseau. Le fait que l’électricité ne soit pas injectée dans le réseau mais utilisée sur les installations, par exemple pour les carrousels de traite et autres équipements, rend l’exploitant moins dépendant du réseau électrique. Il s’agit d’une décision stratégique car la capacité et la stabilité du réseau au Japon fluctuent, notamment dans les zones sismiques.

Les conditions générales du développement de la bioénergie sont favorables : par exemple, le potentiel annuel de la biomasse au Japon est d’environ 285 millions de tonnes, ce qui est suffisant pour produire environ 13 TWh d’électricité et fournir un approvisionnement constant à 2,8 millions de ménages.

Frédéric Douard

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