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Une petite méthanisation en test pour chauffer de l’eau

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Bâche flottante. La bâche flotte sur le lisier et emprisonne le gaz qui est ainsi récupéré. Le trop-plein de lisier est renvoyé vers une fosse géomembrane d’où il est pompé pour être épandu. © P.L.C.

Expérimentation. La couverture Nénufar permet de récupérer le méthane du lisier pour chauffer de l’eau. Une expérimentation est en cours sur l’atelier des veaux de boucherie de la station du Rheu (Ille-et-Vilaine) et dans quatre élevages bretons.

L’idée est toute simple : capter le méthane émis par le lisier et le brûler pour chauffer de l’eau. Cette méthanisation, dite « psychrophile », fonctionne à température ambiante. On est loin de la méthanisation mésophile qui implique de chauffer le produit dans un méthaniseur pour cogénérer de la chaleur et de l’électricité. Ici, on travaille avec du lisier dans la fosse...
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L’idée est toute simple : capter le méthane émis par le lisier et le brûler pour chauffer de l’eau. Cette méthanisation, dite « psychrophile », fonctionne à température ambiante. On est loin de la méthanisation mésophile qui implique de chauffer le produit dans un méthaniseur pour cogénérer de la chaleur et de l’électricité. Ici, on travaille avec du lisier dans la fosse. Les bactéries concernées sont présentes naturellement dans l’effluent. « Il s’agit d’exploiter la méthanisation passive des lisiers », précise Christophe Martineau, responsable de la station du Rheu.

Une couverture flottante (Nénufar) permet de récupérer les gaz. Ils passent par un filtre au charbon actif qui retient l’hydroxyde de soufre, dangereux et corrosif. Le gaz restant est dirigé vers un brûleur. Il doit contenir au moins 52 % de méthane pour bien brûler. Cette énergie sert à chauffer de l’eau pour la buvée des veaux. En matière énergétique, un mètre cube de méthane équivaut à un litre de fuel.

Premiers résultats encourageants

La bâche Nénufar est déjà testée depuis 2016 à la station porcine des chambres d’agriculture de Bretagne de Guernévez (Finistère). Les premiers résultats sont encourageants. Le biogaz a une teneur en méthane de 60 à 70 %. Sa composition stable permet une bonne combustion. Grâce à l’inertie thermique de la fosse, la production se poursuit en hiver, ce qui a permis de couvrir plus de 85 % des besoins énergétiques de l’élevage (210 truies, naisseur engraisseur) en préservant l’azote (2 % de perte).

D’après les premiers calculs, le lisier de l’atelier veaux (300 places) du Rheu fournit assez d’énergie pour couvrir la moitié des besoins en eau chaude. L’expérimentation en cours (le projet MethaNH3) est pilotée par la chambre d’agriculture de Bretagne, financée par l’Ademe, avec comme partenaires Idele et les Cuma de l’Ouest. Elle vise notamment à confirmer ce gain d’autonomie énergétique. « Elle s’inscrit aussi dans un projet de réduction des émissions de gaz à effet de serre, l’ammoniac en l’occurrence », ajoute Aurélie Parois, de la chambre d’agriculture de Bretagne.

Une chaudière bigaz

Le système a été installé en août 2018. La bâche flottante Nénufar, construite sur mesure, a été posée sur la fosse existante dans laquelle a été ajouté un brasseur. Le brûleur est spécifique du méthane. La chaudière doit être bigaz car le propane reste nécessaire pour lancer le brûleur ou pour chauffer l’eau lorsque la production de méthane est insuffisante. L’installation du Rheu prévoit aussi un analyseur de biogaz pour les besoins de l’expérimentation. Le trop-plein de lisier est transféré vers une autre fosse, d’où il est pompé pour l’épandage.

La chaleur active le processus

La captation du méthane a commencé une semaine après l’installation. Du lisier frais est apporté chaque jour, ce qui active la fermentation. Plus il fait chaud, plus la production augmente. Mieux vaut travailler avec une fosse enterrée ou semi-enterrée pour limiter le refroidissement en hiver.

Par ailleurs, quatre élevages bretons, un en veaux et trois en porcs, dont un possède également 130 vaches laitières, ont été équipés et seront suivis.

La rentabilité du système dépend du besoin en chaleur. Elle est élevée dans les élevages de veaux et de porcs, moins en lait. Cette méthanisation peut aussi couvrir des besoins pour du séchage en grange ou en consommation domestique. En hors sol, le retour sur investissement est évalué à vingt ans, hors subventions (neuf ans avec). Les aides s’inscrivent dans le PCAEA et pèsent 25 à 40 % du budget, selon la production et les mesures engagées.

L’ensemble des élevages sera suivi pendant un an. Le fonctionnement sera évalué sous l’angle de l’optimisation de la production de méthane, de l’amélioration de l’autonomie énergétique et de la conservation de l’azote à l’épandage.

Pascale Le Cann

Un investissement de 68 500 €
Couverture Nénufar en PVC et gazomètre (150 m3), portique d’évacuation du biogaz, pompe d’évacuation de l’eau de pluie23 000 €
Ligne de valorisation du biogaz avec brûleur en Inox (40 KVA), surpresseur Atex, filtre à charbon actif et canalisation aérienne + montage18 500 €
Analyseur biogaz mobile et système de monitoring connecté (1)15 000 €
Brasseur dans la fosse8 000 €
Pompe de transfert vers fosse géomembrane4 000 €
TOTAL68 500 €

(1) Cet équipement se justifie pour une expérimentation mais n’est pas nécessaire en élevage.

Autonomie. Aurélie Parois (chambre d’agriculture de Bretagne) et Christophe Martineau (Idele) estiment que ce type de méthanisation peu coûteuse améliore l’autononie énergétique des élevages. © p.l.C.
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Cet article est paru dans L'Éleveur Laitier
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