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La préparation optimisée des intrants pour une méthanisation à haute performance

Article paru dans le Bioénergie International n°85 de juin 2023

Pompe de circulation Wangen KL-S chez Méthatreil à Machecoul, photo Frédéric Douard

Depuis plus de cinquante ans, les pompes Wangen incarnent une tradition d’innovation et de R&D. Parmi les critères imposés à la conception des pompes de transfert, on retrouve la durabilité et un coût de fonctionnement réduit. La société Wangen Pumpen a été la première à développer des pompes dédiées au transfert du lisier. Par ailleurs, dès les années 1970-80, elle a aussi concentré ses efforts sur l’acheminement des intrants solides, ensilages de maïs et d’herbe, fumiers, dans les digesteurs. Solidement implantée en Allemagne, Autriche, Suisse, Italie, et connue en France au travers de constructeurs allemands d’unités de méthanisation, Wangen Pumpen a signé un accord de partenariat exclusif en France en 2021 avec la société angevine Bécot pour la distribution de ses pompes à vis excentrée et des pièces de rechange dans le domaine du biogaz.

Intrants diversifiés, mélanges et transferts optimisés avec le couple BIO-MIX et KL

De plus en plus, les unités de méthanisation doivent s’adapter à une grande variété d’intrants, impliquant ainsi des exigences plus élevées pour la préparation, le mélange et l’introduction des substrats dans les cuves de digestion.

Pour ce faire, Wangen offre, avec le couple de pompes BIO-MIX et KL, une solution robuste et flexible adaptée aux transferts et aux mélanges de la phase liquide avec des intrants à haute teneur en matière sèche. Le concept modulaire de ces pompes permet en effet de s’adapter aux évolutions des intrants et procédés de fermentation.

La pompe BIO-MIX

« Nous avons optimisé nos solutions BIO-MIX et KL, d’une part pour permettre l’introduction de nouveaux intrants (fumiers, biodéchets, déchets industriels et CIVE), et d’autre part pour mieux répondre à la problématique du transfert et du mélange de la phase liquide avec la phase solide. » explique Martin Stümpfle, responsable commercial régional chez Wangen Pumpen.

Détails de la technologie de la pompe Wangen BIO-Mix

L’une de ces optimisations porte sur la séparation des corps solides et aussi sur le mélange avec la phase liquide. La pompe BIO-MIX existe ainsi en deux versions acceptant des intrants très variés :

  • Une version avec une trémie ronde (HDS) pour l’acheminement des matières collantes telles que le fumier ou le lisier,
  • Une autre version avec une trémie rectangulaire (HD) pour le transport des matières plus sèches, comportant des indésirables tels que les pierres ou autre corps étrangers.

Cette conception évite que des corps étrangers ou indésirables ne pénètrent dans la chambre de mélange. Ces derniers sont séparés et évacués dans un réservoir collecteur.

La pompe KL-S

Le modèle KL-S est une pompe de transfert robuste et performante pouvant atteindre des débits dépassant les 200 m³ par heure et des pressions supérieures à 20 bar. Elle transfère les fluides de viscosité faible à élevée, les fluides abrasifs ou collants (lisiers, fumiers solides, ensilages, mais, herbes etc.). Différentes tailles et géométries de stators (partie fixe) et de rotors (partie tournante) sont disponibles pour une adaptation optimale aux besoins de chaque unité de méthanisation.

Pompe de circulation Wangen KL-S au GAEC Hulmer dans la Manche, photo Frédéric Douard, Bioénergie International

Haute performance à faible coût : mission impossible ?

La qualité de conception des pompes à vis excentrée Wangen destinées spécialement au transfert des intrants visqueux et acides (biodéchets) réside dans le choix des matériaux utilisés d’une part, et dans la conception technique de la pompe d’autre part. Le concept de transmission basé sur une boîte palière et un arbre de transmission à cardan articulé protégé par des manchettes est unique et le rend pratiquement inusable.

Parmi les critères de robustesse et de flexibilité imposés par le constructeur, la philosophie de dimensionner les pompes consistant à les faire tourner à faible vitesse et les choix techniques cités ci-dessus entraînent des avantages d’exploitation significatifs : consommation d’énergie réduite, moins d’usure de pièces et en conséquence un coût de cycle de vie plus bas.

Pompes de circulation du digestat Wangen KL-S de Saumur Energies Vertes à Chacé, photo Frédéric Douard

Parmi les paramètres de performance des pompes les plus importants, permettant la réduction du coût de fonctionnement, on retrouve la polyvalence, la durabilité et la sécurité de fonctionnement sans interruption. Et pour que la durabilité et les coûts de cycle de vie soient pleinement pris en compte, Wangen Pumpen invite ses clients à ne plus raisonner en logique pure de prix d’achat, mais en logique de coût de fonctionnement.

Bécot, partenaire exclusif en France des pompes à vis excentrée pour la méthanisation

Wangen Pumpen s’affiche comme le leader des pompes pour la méthanisation en Allemagne. En effet, ses pompes à vis excentrée sont présentes dans 90 % des 10 000 unités de méthanisation allemandes. Par ailleurs, depuis avril 2022, Wangen Pumpen fait partie du groupe Atlas Copco et bénéficie du soutien du spécialiste suédois des compresseurs.

Pompe BioMix dédiée à l’insertion des intrants solides sur une installation en France, photo Bécot

En France, la collaboration que Wangen entretient avec la société Bécot, un partenaire ancré dans le paysage français de la méthanisation, permet au constructeur d’étendre sa présence dans le domaine du biogaz en France. Depuis plus de 45 ans, Bécot dimensionne et répare des systèmes de pompage, d’entraînement, d’agitation et d’instruments de mesure. Basée à Saint-Barthélemy-d’Anjou près d’Angers, l’entreprise distribuait déjà, avec cet accord pour le marché du biogaz, les pompes Wangen pour les secteurs industriels et agro-alimentaires.

Contact Wangen en France : Bécot – 02 41 43 60 20 – contact@becot-sas.fr – www.becot-sas.fr – www.wangen.com

Frédéric Douard