Première en France, MéthaTreil valorise le CO₂ d’épuration de son biométhane

Article paru dans le Bioénergie International n°71 de mars 2021

L’unité de méthanisation MéthaTreil, photo agriKomp

Erwan Bocquier, gérant de MéthaTreil, devant le module de séparation du CO2, photo Frédéric Douard

Le projet MéthaTreil, réalisé à Machecoul-Saint-Même près de Nantes, est une unité de méthanisation agricole de production de biométhane. Mais ce qui fait sa singularité, c’est que c’est la première installation de France à récupérer le CO2 issu de la purification du biométhane pour lui donner un usage, au lieu de le rejeter à l’atmosphère comme le font toutes les autres installations. Ainsi, ce CO2 d’origine renouvelable et locale, qui n’impacte pas l’effet de serre, évite la production de CO2 à partir de combustibles fossiles et importés. Et c’est avec cet objectif vertueux que s’est constituée la sas MéthaTreil. Elle associe trois exploitations agricoles qui apportent les intrants à la méthanisation, et deux maraîchers, dont un utilise le CO2 pour la croissance de ses cultures sous serres. Il s’agit d’Erwan Bocquier et Aymeric Egonneau du Gaec du Treil (éleveurs et respectivement président de la sas et directeur général), de Dominique Pilet de l’Earl Pilet (éleveur), de Jean-François Vinet de la Sas Pom’Retz (maraîcher) et de Charles Vinet de la sas Retz-Charles (maraîcher). L’investissement se monte à 5 M€ pour la production de biométhane et 1 M€ pour la partie CO2 et sera rentabilisé en 9 à 10 ans.

Une centrale biométhane 100 % agriKomp

Le choix d’agriKomp s’est fait pour deux raisons : les porteurs du projet ont été séduits par le système de brassage à pâles Paddelgigant®, mais ils souhaitaient aussi avoir à faire à un interlocuteur unique pour éviter les renvois de responsabilité entre fournisseurs dans la gestion des problèmes. Car agriKomp propose son appui depuis l’étude de faisabilité et jusqu’à la rédaction du dossier ICPE et des demandes de subventions, et assure le dimensionnement, la construction et la mise en service des unités de méthanisation et de purification du biométhane, ce qui n’est pas courant sur le marché. La maintenance et le suivi biologique sont également assurés dans le groupe agriKomp au travers de sa filiale dédiée ServiceUnion. En termes de délai, moins de deux ans ont ici été nécessaires entre la signature du contrat et la première injection de biométhane le 18 décembre 2019.

Moteur d’entrainement d’un agitateur Paddelgigant chez MéthaTreil, photo agriKomp

L’installation de méthanisation se compose d’un broyeur Prémix, d’une trémie d’introduction Vielfrass® à fond mouvant de 75 m³, de deux digesteurs de 1 800 m³, d’un post-digesteur de 4 500 m³, d’un séparateur de phase Quetschprofi®. À cela s’ajoutent des infrastructures : une lagune de stockage de 4 200 m³, 1 880 m² de silos à plat pour les ensilages et déchets de légumes, une fosse à lisier et eaux blanches de 120 m³, une fosse à coproduits de 60 m³, une plateforme béton de 500 m² pour le digestat solide et une ancienne fosse à lisier de 1 600 m³ désormais utilisée pour le digestat liquide.

agriKomp utilise les robustes pompes à vis excentrée Wangen, photo Frédéric Douard

La quantité d’intrants se monte à 13 000 tonnes par an ou 35 tonnes par jour. Il s’agit de 5 650 tonnes de fumier et lisier bovins, 3 650 tonnes d’ensilage de cultures dérobées, 1 500 tonnes d’ensilage de maïs, 1 100 tonnes de pommes de terres non commercialisables et 1 100 tonnes de déchets de légumes (tomates, concombres, salades et pommes de terre, plans de légumes …). La SAS a embauché un salarié à plein-temps pour la gestion de ces matières premières.

35 tonnes d’intrants sont utilisés chaque jour chez MéthaTreil, photo agriKomp

Sur l’année, la production est plus de deux millions de m³ de biogaz et de près de 12 000 tonnes de digestat brut. Tout le digestat est passé au séparateur de phase et est épandu sur les terres des trois éleveurs associés. Ce travail est réalisé par une entreprise spécialisée et qui travaille pour les nombreuses unités de méthanisation de cette région des Pays de Loire. Il s’agit de l’entreprise Efflu’Tec située à Mortagne-sur-Sèvre en Vendée. Elle est équipée de pratiquement tous les systèmes d’épandage existants, pour solides et liquides, en tracté, porté ou au cordon, en simple rampe, avec enfouisseur ou avec binage, et même avec tracteur à chenilles pour les sols les moins portants.

Tracteur d’épandage de digestat avec rampe à pendillards et tuyau tracté de l’entreprise Efflu’Tec, photo Frédéric Douard

L’épuration du biométhane est réalisée dans un module agriPure® la solution de filtration membranaire proposée par agriKomp. Les membranes de séparation de gaz fonctionnent sur le principe de la perméation sélective de la surface membranaire : la différence de taille et de solubilité des molécules présentes dans le biogaz entraîne des vitesses de perméation (pénétration dans un solide) différentes. Tandis que le dioxyde de carbone ou l´eau traversent les membranes à grande vitesse, le méthane est retenu. Cette technologie permet d´atteindre des performances épuratoires supérieures à 99 % et représente une solution flexible et évolutive grâce au système modulaire. Le module contient également une installation de compression, car la filtration se réalise sous une pression de 15 bar, et qu’ensuite il faut aussi assurer la pression d’injection voulue, ici 6,5 bar. Une partie de la chaleur produite par cette compression est récupérée et utilisée pour chauffer les digesteurs en complément de la chaudière prévue à cet effet.

Le module de purification du biométhane Agripure, photo agriKomp

À Machecoul, la capacité de l’installation est de 120 Nm³/h. Le biométhane est injecté sur le réseau GRDF situé à six kilomètres. Cette production représente en moyenne près de 10 % de la consommation de la commune. Cependant au jour le jour, la demande du réseau fluctue entre les consommations domestiques et professionnelles (serres). Pour cela, il est nécessaire de jouer sur le stockage dans les gazomètres pour les baisses de demande nocturnes (478 m³ par digesteur et 1 571 m³ dans le post) et d’anticiper la dynamique de production pour les baisses de demande de fin de semaine. La période de faible demande la plus longue est du 1 au 15 août, deux semaines durant lesquelles la digestion est mise au ralenti pour éviter le torchage.

En termes de temps de travail pour la sas, hors maintenances assurées par l’équipementier, et hors épandage externalisé, la conduite de l’installation requiert 1,5 ETP.

Une récupération de bioCO2 unique en France

La sas purifie et liquéfie son CO2 par un procédé de distillation à froid nommé Carboliq. Pour cela, elle a fait appel à la société VerdeMobil qui fabrique et commercialise en France ce processus innovant développé par la start-up CryoCollect.

Parcours de valorisation du CO2 chez Méthatreil, crédit CryoCollect

Le processus récupère le gaz pauvre en sortie du module agriPure®, et par une succession d’opérations thermodynamiques et physiques, isole le CO2 en phase liquide. Cette chaîne d’opérations permet même de récupérer la totalité du méthane résiduel en sortie de filtration membranaire, un gaz qui est alors recyclé dans le module d’épuration agriPure® positionné juste à côté.

Installation de production de biométhane et de BioCO2 chez Méthatreil, avec en arrière plan la cuve verticale de stockage de CO2, photo Frédéric Douard

La navette de CO2, photo MéthaTreil

Le CO2 est ensuite stocké dans une citerne verticale de 60 m³, avant d’être transporté, une à deux fois par semaine, par camion-citerne de 20 m³, vers deux cuves relais de 30 m³ positionnées sur le site des serres à Saint-Philbert-de-Grand-Lieu à 15 kilomètres de Machecoul, qui soit dit en passant sont chauffées en partie par deux chaudières à bois de 3,9 et 5 MW. La production annuelle de CO2 est de 1 500 tonnes et n’assure qu’une partie des besoins du serriste.

Contacts :

  • MéthaTreil : Erwan Bocquier
 / +33 626 737 530 – sasmethatreil@gmail.com
  • Méthanisation et purification biométhane :
 agriKomp France / +33 254 561 857 
- info@agrikomp.fr – agrikomp.fr
  • Purification et liquéfaction CO2 : CryoCollect 
- Haytham SAYAH / +33 647 56 28 17 – contact@cryocollect.com
 – Verdemobil Biogaz / +33 647 00 21 92 – contact@verdemobil.eu
  • Aquasol, étude ICPE : 
www.bureau-etudes-environnement-35.fr
  • Maintenance processus et biométhane : ServiceUnion France / +33 245 940 016 – service@serviceunion.fr – serviceunion.fr

Frédéric Douard, en reportage à Machecoul

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    Tour Montparnasse, 33 Avenue Du Maine FR-75015 PARIS
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    @ Contactez nous par email : contact@cryocollect.com
    CryoCollect est une startup créée en 2017 à Paris et dont les activités sont :
    • - Développer des solutions innovantes dans le domaine de l’énergie (Épuration, liquéfaction...) pour réduire les impacts environnementaux,
    • - Ingénierie des procédés. Elle rassemble une équipe d’ingénieurs et chercheurs unissant excellence scientifique et savoir faire industriel, ce qui nous permet de proposer une grande valeur ajouter à nos client.
    Produits commercialisés actuellement en France via la société VerdeMobil :
    • - Processus d'épuration et de liquéfaction du gaz pauvre issue de la méthanisation pour produire du CO2 liquide de qualité alimentaire (première en France).
    • - Processus de liquéfaction du biométhane (BioGNL) et projet de biométhane porté (première en France).
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