Hélène Fruteau de Laclos Assistance-methanisation
JOURNEE INDUSTRIELLE METHANISATION Chambéry 5 Octobre 2011
La méthanisation : une technologie centenaire, mais …
- Le contexte énergétique et économique évolue - Les contraintes environnementales augmentent - Les objectifs de la filière changent
la filière doit s’adapter
Quel état des lieux aujourd’hui ?
- Le dimensionnement des digesteurs
- Caractérisation des intrants et production de biogaz
- Le suivi et le contrôle des digesteurs
- La technologie des digesteurs
- Les points d’amélioration
Digesteur surdimensionné = surcoût investissement
Deux paramètres de dimensionnement : 1.Temps de séjour (jours) 2.Charge organique volumique : Q mat.orga. /jour et / m3 de digesteur Q méthane /unité temps et /m3 de digesteur Puissance électrique / m3 digesteur
Quelques exemples • Installations de co-digestion récentes en France • Intrants = lisiers, fumiers, céréales, agro-industries • Technologie continue infiniment mélangée • Fonctionnant en mésophile
Des temps de séjour entre 30 et 160 jours dans le digesteur principal
0
40
80
120
160
200
inst 1 inst 2 inst 3 inst 4 inst 5 inst 6 inst 7 inst 8
Temps de séjour (jours) dans le DG principal
(Charge organique) Puissance électrique / m3 digesteur 50 à 250 Wel par m3 de digesteur
0,000
0,050
0,100
0,150
0,200
0,250
0,300
inst 1 inst 2 inst 3 inst 4 inst 5 inst 6 inst 7 inst 8 inst 9
kW el inst /m3 digesteur
vente électricité
redevance déchets
vente chaleur
vente digestat
/économ…
La vente d’énergie = 88 % des recettes en moyenne
Source : Rapport Ademe « Expertise de la rentabilité des projets de méthanisation rurale »
Impact primordial sur le bilan financier
0 200 400 600 800 1000
huile friturefarine de sang
graisses séparateursdéchets cantine
tontes gazondéchets légumescontenus panses
m3 méthane /tonne de déchet brut
Quantité, Qualité: • Matière sèche, organique (MSV, DCO, ..) • Potentiel de production de méthane Test BMP
₋ Test biologique en laboratoire ₋ Inoculum actif ₋ En conditions idéales non limitantes ₋ Pas limité dans le temps ₋ Déterminer la production de méthane maximale ₋ Exprimé en volume (SPT) par masse MSV (DCO) ₋ Pas de norme applicable
0
100
200
300
400
500
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
Productivité spécifique en méthane (Nl /kg MSV)
Résultats de tets BMP sur le même substrat dans 19 laboratoires spécialisés en Europe
Source : Biochemical Methane Potential of solid organic substrate : evaluation of anaerobic biodegradability using data from an international inter-laboartory study, Rapposo et al, 2010
Vérifier en permanence : 1. Les performances pour les maintenir à l’optimum 2. La stabilité du processus biologique : clé des performances
Détecter de façon précoce les dysfonctionnements et prendre les dispositions pour rétablir la situation si besoin Fiabiliser le fonctionnement
Suivi automatique : mesures en ligne, exploitation des données
Pesée automatique des intrants
Suivi informatique de l’installation (Logiciel Methapro, Metha Belair)
loin d’être systématique
Stabilité du processus biologique : prélèvements et analyses Suivi de indicateurs biologiques : AGV, H2, alcalinité, NH3… est exceptionnel!
Monomères Acides (AGV)
Acétate
H2, CO2
CH4,CO2
NH3 Matière organique
Plus de biogaz plus de co-produits secs Mélange plus épais
Système de brassage plus performant
On voit apparaître les premiers modèles numériques
Recherche et développement
Constructeurs
Exploitants
Bureaux d’étude
• Approfondir les connaissances • Harmoniser les méthodes • Optimiser la technologie
• Communication :
www.assistance-methanisation.ch
Une technologie centenaire, mais…