Agriculture de conservation et méthanisation à la ferme pédagogique Via Lactéa

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Article paru dans le Bioénergie International n°72 de mai 2021

Le GAEC Via Lactéa est implanté sur l’ancienne commune d’Andard, aujourd’hui sur la commune nouvelle de Loire-Authion près d’Angers. Il est constitué des trois associés, deux frères et une sœur, Jean-Michel et Stéphane Diard, et Anne-Françoise Wallace, et emploie un salarié. Le projet de méthanisation a commencé à germer en 2015 et la signature avec le constructeur Green2gas s’est faite en 2017 pour un investissement très raisonnable, adapté au potentiel de l’exploitation. La mise en service du moteur générant 75 kWé s’est faite en septembre 2019.

Une exploitation tournée vers un avenir durable et la pédagogie

C’est une exploitation familiale laitière de taille classique avec 100 vaches et leur suite, plus des céréales. Ce qui est beaucoup moins classique, est que le GAEC est premièrement adepte de ce qu’on appelle l’agriculture de conservation, deuxièmement que près de 20 % des 850 000 litres de lait produits à l’année est transformé en fromage et/ou vendu en direct, et troisièmement que l’exploitation est ouverte au public toute l’année, avec un circuit pédagogique, ce qui représente avec les scolaires 10 000 visiteurs par an et qui mobilise un salarié en plus.

Pour ce qui concerne la pratique culturale, après de longues années de tests, l’exploitation est depuis plus de cinq ans totalement en non-labour, et donc en semis direct, et en couverts permanents. Cette pratique, faite pour respecter la vie et la structure des sols, par non tassement et par non mise à l’air de la matière organique, a permis au GAEC de remonter son taux de matière organique de 2,4 à 3 % en cinq ans. Elle a aussi amélioré la portance des sols ainsi non déstructurés.

L’assolement est réalisé sur 150 ha et se répartit de la sorte : 60 ha de maïs ensilage irrigué, 50 ha de blé tendre permettant l’autonomie en paille, 10 ha sorgho fourrager avec une forte productivité sans irrigation (15 t MS/ha), 10 ha de luzerne récoltée en foin, 20 ha de prairie permanente.

Et pour couvrir le sol toute l’année, du méteil d’hiver (Féveroles, Pois vesce, triticale) est implanté derrière tout le maïs et le sorgho. Récolté fin avril, il constitue la seconde base de l’alimentation des vaches comme du digesteur : une moitié part en alimentation et l’autre à la méthanisation. Un autre mélange de méteil (Tournesol, sorgho, avoine), qui est quant à lui implanté en juillet comme couvert d’été, derrière le blé, est ensilé en septembre si sa production est bonne.

Un constructeur qui connaît bien les petites exploitations

La société Green2gas est née en 2011 du constat qu’aucune solution n’était offerte aux porteurs de projets de petites unités de méthanisation à l’échelle de la ferme, en autonomie. Pour réaliser des installations compactes et économiques, la technologie avec double cuve l’une dans l’autre était alors mise en œuvre. Puis, avec les retours d’expérience des premières unités, Green2gas a développé une solution encore plus simple avec une seule cuve pour les petits projets et deux cuves pour les plus importants, au-dessus de 100 kWé ou en injection. Mais la constante de conception depuis 2011, c’est d’apporter des solutions qui modifient le moins possible la conduite des exploitations agricoles. Green2Gas compte aujourd’hui une trentaine d’installations réalisées dans toute la France. En 2020, l’entreprise a obtenu le label Qualimétha qui atteste de son savoir-faire et de ses bonnes pratiques en tant que maître d’œuvre, concepteur, constructeur de processus de méthanisation et contractant général.

L’unité de méthanisation

À Loire-Authion, l’étable est curée automatiquement par des racleurs qui ramènent les excréments vers une fosse de 90 m³ contiguë au bâtiment d’élevage. Cette fosse a été conservée et sert d’incorporateur pour tous les intrants. Elle dispose d’un dispositif de brassage et d’une pompe immergée hacheuse. Préalablement à l’unité de méthanisation, elle avait été curée deux fois en dix ans. Pour les fumiers, l’exploitation disposait déjà d’une fumière de 450 m² qui permet sept mois de stockage.

La ration est d’un peu plus de 10 tonnes par jour et de près de 4000 tonnes à l’année. Elle est composée de 7 à 8 tonnes de fumier & lisier, 2,5 tonnes de CIVE et de la recirculation de 20 m³ de digestat. La matière séjourne en moyenne 45 jours à 40 °C.

Donc, au GAEC Via Lactéa, les seules infrastructures qui sont apparues avec le projet de méthanisation sont un digesteur de 800 m³, une fosse de 20 m³ et un local préfabriqué pour accueillir le moteur de cogénération. Tout le reste existait déjà, même les silos à plat et le séparateur de phase, un séparateur à tamis vibrant. Par conséquent, la situation initiale se prêtait fort bien à un tel projet qui du coup a pu se réaliser à moindre coût ( 650 000 €), sachant que le projet n’a bénéficié d’aucune subvention.

La conduite et maintenance courante des installations demande une heure de travail par jour en temps normal. Le suivi biologique et la maintenance plus lourde sont assurés par Green2gas.

La production d’énergies

Le module de cogénération a été fourni par les Ets Fauché. Il dispose d’un moteur MAN aménagé qui développe 75 kWé et qui peut supporter une baisse de production jusque 40 kWé. Sa mise en service s’est faite en septembre 2019, deux mois seulement après le chargement du digesteur et son ensemencement au lisier de la ferme. La puissance nominale a été atteinte au bout d’un mois.

La maintenance du cogénérateur est assurée à la demande par les Ets Fauché. Pour la valorisation de la chaleur, un projet de chauffage est à l’étude.

Digestat : épandre sans tasser les sols

En fin de processus, le digestat est recueilli dans une fosse tampon de 20 m³ avant de passer au séparateur de phase. La partie liquide est stockée dans une lagune de 2 000 m³ avant d’être épandue.

Le digestat solide est épandu sur les cultures d’avril à mai avant maïs/sorgho et sur les couverts/CIVE en septembre. Le digestat liquide est épandu en février sur les blés et prairies, en mai sur maïs de 3 à 6 feuilles et de juillet à septembre sur les couverts d’été en place. Ce calendrier vide complètement la lagune deux fois par an.

Pour limiter le tassement du sol, l’épandage de la fraction liquide est réalisé au cordon sur le réseau d’irrigation avec une pompe située à la lagune. Ce travail est réalisé par les exploitants avec du matériel en Cuma.

Contacts :

• Gaec Via Lactéa : Jean-Michel Diard – +33 241 451 727 – gaecdiard@wanadoo.fr
• Constructeur : 
 olivier.rebaud@g2gas.com / +33 472 859 059 – www.green2gas.com
• Cogénération : www.fauche.com
• Automatismes : www.valpronat.com
• Analyseur de biogaz : freseniusinstruments.com
• Cuves béton : www.bio-dynamics.be
• Couverture de la cuve : www.biogasmembrane.eu
• Agitateurs : www.peters-mixer.com
• Séparateur de phase : www.c-r-d.com

Frédéric Douard, en reportage à Loire-Authion