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Le lundi 26 Octobre, nous avons pu visiter une unité de méthanisation se trouvant à Isigny-Le-Buat (50). Nous avons été accueilli par Jérôme Orvain, responsable de l'unité de méthanisation. Nous avons d'abord visité chaque partie de l'unité avec les explications appropriées pour le rôle de chacune d’entre elles. Jérôme nous a expliqué comment il produisait de l'électricité grâce au biogaz, de la récupération des déchets jusqu'au cogénérateur. Nous avons ensuite pu lui poser des questions sur son unité de méthanisation. 

GAEC ORVAIN

I. Les différentes parties de l'unité de méthanisation

Le digesteur

Le digesteur fait 1100m3. C'est ici qu'a lieu la fermentation. Il s'agit enfaite d'une fosse de 5m où l'on dépose les intrants. Un dôme vient recouvrir cette fosse. Le mélange en digestion rempli le volume de la fosse, auquel on ajoute plus 1m de gaz situé entre le mélange et la bâche. 

Cuve de stockage

Le digestat, résultat liquide de la fermentation, est stocké dans la cuve de stockage, il sera ensuite épandu dans les champs.

Entrepôt de stockage des intrants et du cogénérateur

Dans cet entrêpot sont stockés les intrants, mais aussi au premier plan, le cogénerateur, dans une petite pièce d'où l'on voit sortir le pôt d'échappement.

Bol mélangeur

C'est ici que Jérôme Orvain déverse ses intrants à l'aide de son auto-chargeuse, 12-13 tonnes deux fois par jour !

Vis sans fin

Une vis sans fin permet d'alimenter toute les heures le digesteur à quantité de 500 kg. Très peu d'oxygène parvient dans le dgesteur grâce à cette vis sans fin. Les intrants sont "poussés" dans la digestion et non par dessus.

Cuve de pré-stockage

Les effluents liquides de taurillons arrivent par tuyaux depuis le racleur de la grange des taurillons. Ils seront insérés directement dans le digesteur. 

Les Intrants

Au GAEC Orvain, 4500 à 5000 t d'intrants par an sont nécessaires pour remplir le digesteur en quantité suffisante.

Effluent Bovin : lisier de taurillon (700 t par an )

Marre de Pomme venant d'une cidrerie/ distellerie située à 12kms. ( 800-900t)

Déchets de céréales : inconsommables, laissés dehors après moisson / devenus trop humide. Venant de coopératives de 20 à 25kms max ( 700 t )

Déchets de légumes : difformes, ne pouvant être mis à la vente, épluchures. Venant d'une entreprsise proche du Mont Saint Michel. Principalement poireaux et carottes.(25t/semaine=1300t /an)

Intercultures : ray-grass , seigle, maïs, méteil, sorgho ( 500-600 t ) sur 12 Ha

+ prairie naturel (ensilage d'herbe, où culture impossible) sur 10 Ha

Déchets agro-industriels : levure de boulangerie et arômes ( arômes de nettoyage de tour de séchage) ( 250t ).

Hublot

Un petit hublot situé en haut des parois du digesteur nous permet de voir ce qui  s'y passe à l'intérieur. On y accède sur le toît cimenté de la "chaufferie". 

Vue de l'intérieur du digesteur

Nous voici à l'intérieur du digesteur. Les parois supérieures sont en bois. Lors de la digestion, il y a la création d'H2S. Ce gaz est est mauvais pour la combustion, on joute alors un faible taux d'oxygène pour l'éliminer. Lors de la réaction, il y a une production d'H2O et de SO2 ( dioxyde de souffre). Cette molécule va venir se fixer aux parois. A force de s'accumuler, elle va retomber dans la digestion. 

Au fond du digesteur, on reconnait le mouvement de "mélange" du brasseur.  

Chauffage du digesteur

Cette petite pièce située juste à côté du digesteur, permet le chauffage à 38°C du digesteur au niveau des parois.

Tuyau de "trop plein" reliant le digesteur à la cuve de stockage

Lorsque le digesteur se remplit, un tuyau vide le "trop plein", ce qui permet d'avoir un volume toujours égal. 

On voit à gauche le digesteur et à droite la cuve de stockage !

Cuve de stokage du digestat

On voit ici le digestat dans la cuve de stockage. Celui ci sera épandu dans les champs. Le GAEC Orvain a un plan d'épandage avec des agriculteurs voisins car la quantité de digestat obtenu permet d'épandre sur 400 Ha ! Le digestat est épandu proche du sol dans un soucis écologique, évitant la propagation d'amoniaque dans l'air.

Sysème de sécurité

Un système de sécurité est mis en place, pour éviter une suppression dans le digesteur, nécessaire lors d'une surproduction, ou d'une défaillance au moteur par exemple. 

Post de contrôle

Depuis une petite pièce, Jérôme Orvain peut diriger toute son unité de méthanisation : moteur, digesteur,... Certaines unités sont parfois même dirigés à distance si nécessaire, notamment grâce à des applications sur mobiles ! 

Cogénérateur

Le Cogénérateur !  Il est constitué de 2 parties, la première est un moteur ( comme celui d'un camion ) le gaz arrive, il est brûlé, ce qui entraîne une "explosion". Celle ci fait tourner la deuxième partie du cogénérateur : l'alternateur, qui va ensuite créer de l'electricité. 

Ce cogénérateur produit l'électricité nécessaire pour une ville de 350 habitants (hors chauffage).

Le moteur est vidangé toutes les 3 semaines.

Arrivée du gaz

Le gaz arrive par ce conduit. Une vanne permet de couper cette arrivée, nécessaire lors de l'entretien du moteur par exemple.

Surpresseur

Le surpresseur permet de comprimer le biogaz, car 80m3 en est produit chaque heure. Il fait passer le biogaz des tuyaux au cogénérateur. 

Ventilation

Le cogénérateur consomme de l'air lorsqu'il fonctionne. Pour satisfaire ses besoins en air, la pièce où il est gardé est mise en pression. Un ventilateur amène l'air et une grille d'aération est exposée à l'air.  

Données du GAEC

Voici les données de l'installation AJP Orvain

II. Interview 

 

Pour clore l’après-midi, nous lui avons posé quelques questions, en rapport avec l’histoire de son entreprise: voici l’interview.

 

 

 

Pouvez-vous nous raconter l’histoire de cet élevage? Comment avez-vous eu cette idée de méthanisation ?

 

L'élevage est ici depuis 4 générations . Je me suis associé avec mes parents en 2000, puis avec mon épouse le 13 octobre 2014.

Avant que la méthanisation soit mise en place, il y avait une production porcine installée depuis 1973 par mon père et c’est moi qui ai eu l’idée de mettre en place la méthanisation en 2011. Ma démarche première était de trouver une source de chaleur pour pouvoir chauffer les bâtiments porcins.. Nous avions étudié les chaudières propanes, les chaudières à bois … mais à chaque fois il fallait payer pour avoir de la chaleur. Avec la méthanisation, on nous paye pour produire de la chaleur !

 

Combien de temps cela a pris pour construire l’usine ?

 

L’initiative a été prise en mars 2008 et réfléchi jusqu’au printemps 2009 jusqu’à la déposition du dossier administratif. Il a fallu 14 mois avant de recevoir le permis de construire le 1er novembre 2010. La construction a durée 6 mois pour que finalement l’unité soit mise en marche le 19 août 2011.

 

C'est assez long, non ?

 

C'est vrai que ça a demandé du temps, mais personnellement, on "s'en est bien tiré", certains ont mis beaucoup plus de temps... Nous étions les premiers dans la manche, il y en a 26 dans la basse normandie aujourd'hui.

 

Y a-t-il eu des conditions particulières à respecter ?

 

Tout d’abord il faut être propriétaire du terrain, demander les autorisations préfectorales et surtout avoir la volonté de s’engager dans ce type d’énergie !

 

Avez-vous eu des aides pour financer le projet ? Par qui ?

 

Le projet a été financé a 34% par des aides soit un peu moins de 340 000€. Ces aides viennent de l'ADEME, Agence de l'Environnement et de la Maîtrise de l'Energie, (190 000€) et d'un plan de performance énergétique (150 000€). Cela reste peu sur les 944 000€ de financement.

 

Comment cela a-t-il été perçu par les voisins ?

 

Hé bien, je vous retourne la question, qu'en avez vous pensé ? …. Il n'y a aucune odeur puisque tout se fait à l'intérieur du digesteur, et le digestat se trouve dans une fosse couverte ( post digesteur). Les voisins n'ont pas été mécontent de ce projet, au contraire, ils sont plutôt satisfait de voir un système d'énergie renouvelable comme celui-ci, assez peu connu, se développer. Nous avons fait des portes ouvertes en 2012, et ce sont plus de 1500 visiteurs qui sont venus ! Cela vous laisse faire une idée de ce que les gens en pensent …

 

Avez-vous des contacts avec l’étranger ?

 

Oui, grâce au choix de constructeur : Planet, qui possède 1500 unités en Allemagne. Planet est arrivé sur le territoire français en 2008. Sur la construction de notre unité, la main d’œuvre Française et Allemande a été nécessaire : Allemande surtout pour les réglages électroniques et informatiques, car ils avaient l'expérience. Ça a tissé des liens.

 

 

Quelques questions techniques:

 

 

Quel est le volume du digesteur ? A quelle température est il chauffé? Quelle est la puissance produite par an ?

 

Volume digesteur : 1100 m3 (8*5.2) Température : 38°C Production : 1 500 000 kWh th/an et 1 250 000 kWh électrique/an

 

A quoi équivaut, par exemple, 100 kg de déchets ?

 

1 tonne de déchet = 222 kW électrique donc 100 kg = 22 kW électrique

 

Quels intrants pour le digesteur ?

 

Essentiellement du fumier de bovins, de taurillons mais aussi de céréales (blé, mare de pomme, sorgo, tournesol..) et de légumes.

 

A qui revendez-vous l’électricité et combien ? Que faites-vous des déchets une fois le gaz extrait ?

 

L 'électricité produite est entièrement revendu à EDF. Le prix est réactualisé tous les 1er novembre. Le prix de base est de 13,27 cts du kWh. Nous pouvons augmenter ce prix grâce à des primes : la prime « effluents » (si la totalité des effluents est utilisé ) nous rapporte 2,7 cts / kWh et une prime de 4cts/kWh nous est accordé si toute la chaleur produite est utilisé ( il faut donc un besoin de chauffage). Soit un prix de 19,97cts/ kWh.

En ce qui concerne le digestat (ce qui reste après avoir extrait le gaz), nous possédons un séparateur de phase, qui permet de séparer les phases liquides et solides. La phase solide nous sert d’engrais. La phase liquide est elle épandu dans les champs. Mais il y a une très grande quantité de digestat liquide. Nous avons donc fait un plan d'épandage avec des agriculteurs voisins : nous leurs en mettons à disposition . Si vraiment nous nous apercevions qu'il y trop de digestat liquide , nous le remettons dans le bol mélangeur, « et c'est reparti pour un tour ! » . Cela permet de réduire le taux de matière sèche du substrat en fermentation. L'épandage du digestat fonctionne comme un épandage de lisier classique, mais nous privilégions l'épandage prêt du sol pour éviter d'émettre de l’ammoniaque dans l'air.

 

Quelle est la pression à l’intérieur du digesteur ?

 

Il n'y a que très peu de pression dans le digesteur, quelques dizaines de millibar seulement. C'est à peine un souffle !

 

Alors, comment ce « souffle » permet-il d'avoir un dôme ? En quoi est fait ce toit ? Car il se soulève sous un léger souffle, mais il doit résister à toutes les conditions atmosphérique ... Révélez nous le secret !

 

(rire) Le dôme est constitué de 2 bâches : l'une anti-UV pour protéger des rayons solaires, et l'autre anti-gaz pour éviter que des gaz s'échappent ce qui serait très dangereux et pourrait provoquer des explosions. I l y a une très faible pression d'air entre les 2 bâches permettant qu'elles se maintiennent en place. En faite, qu'il y est du gaz ou non, le dôme est toujours présent. Il est soutenu par une charpente en bois, . Il n'y a aucune prise au vent, nécessaire pour la sécurité. Le souffle entre les 2 bâches exerce une contrainte contre la gaz produit par la fermentation. Ce gaz devient alors sous pression et se dirige vers des tuyau qui le mène jusqu'au co-générateur.

 

Pensez-vous que le biogaz est une réelle alternative aux énergies fossiles ?

 

Assurément. Seulement, je reconnais qu'il n'y peut pas y avoir des unités de méthanisation à chaque coins de rue, on manquerait d'intrants. En revanche on pourrait installer des petites unités qui ne servirait qu'à récupérer les effluents d’élevage. Le biogaz n'est pas encore assez connu et développé en France pour être utilisé quotidiennement, mais peut être que dans l'avenir ça viendra, espérons.... "

 

 

 

Merci à cet éleveur, producteur de gaz et d'électricité très sympathique, qui n'a pas hésité à nous accueillir et nous faire visiter !

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