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« Nous produisons du bio-GNV avec une unité de cogénération »

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Méthanisation - « Nous produisons du bio-GNV avec une unité de cogénération »
Quatre personnes travaillent sur la ferme, Philippe Collin et sa femme (au premier plan), leurs salariés William (juste derrière) et Jérôme. Ils posent devant le méthaniseur, à côté de la Fiat Punto de l’exploitation, qui roule au bio-GNV. © Eurek'Alias

Philippe Collin et sa femme ont installé, via l’entreprise Prodéval, le premier micro-épurateur de France. Une petite station-service a vu le jour à proximité de l’unité de cogénération et sert au transport scolaire et laitier.

Située à Breuvannes-en-Bassigny, en Haute-Marne, la Ferme de Grivée cultive des céréales et élève des bœufs sur une surface de 310 ha en agriculture bio. Depuis 2010, elle produit de l’énergie grâce à une unité de méthanisation et un moteur de cogénération. Le moteur initial de 250 kW a été remplacé par un nouveau de 350 kW en 2018. « Il n’y a que des effluents d’élevage ainsi que des déchets agroalimentaires et de collectivités qui alimentent le méthaniseur. Seulement, nous étions régulièrement en surproduction, indique Philippe Collin, gérant, avec son épouse, de l’exploitation. Il fallait trouver une valorisation au biogaz que nous étions obligés de brûler dans la torchère. »

La batterie de bouteilles de gaz peut stocker 950 kg de bio-GNV à 300 bars. Cela correspond à une capacité utile d’environ 300 kg. Lorsque la pression est trop faible, elles ne peuvent plus délivrer de carburant pour les véhicules. © Eurek’Alias

En parallèle de cette augmentation de puissance, les agriculteurs ont établi un contact avec la société Prodéval, qui développait alors un prototype de micro-épurateur pour produire du bio-GNV (gaz naturel d’origine biologique pour les véhicules). Le concept a plu aux exploitants, qui ont décidé de s’investir dans le projet. Un démonstrateur est installé en 2017 avant qu’une version plus aboutie soit livrée en 2019.

« Un simple piquage »

« Le biogaz généré dans le digesteur est très majoritairement composé de biométhane et de CO2 à part à peu près égales. Un simple piquage a été effectué au niveau de la canalisation qui achemine le gaz vers le moteur de cogénération. Une fraction du biogaz est ainsi envoyé vers la station-service, placée à quelques dizaines de mètres. Sur son chemin, il passe par le micro-épurateur. Celui-ci récupère du biométhane, il sera ensuite compressé pour être stocké dans des bouteilles adaptées. Le biogaz appauvri est, quant à lui, renvoyé dans le ciel gazeux du digesteur », précise Philippe.

Le camion-citerne de la laiterie Savencia consomme entre 80 et 100 kg/j de bio-GNV. Il roule beaucoup, tout en restant à proximité. Les laiteries constituent une flotte captive intéressante pour le développement de ce carburant alternatif produit sur des fermes. © Eurek’Alias

Le fonctionnement du système est régi par le niveau de remplissage des bouteilles de bio-GNV. Lorsqu’elles sont pleines, elles contiennent 950 kg de gaz mais la capacité utile du réservoir est d’environ 300 kg. Cela s’explique par la forte pression nécessaire pour que le carburant passe des bouteilles au réservoir des véhicules (elle doit être supérieure à 200 bars). « Il ne s’agit pas d’une grosse station, poursuit l’agriculteur, toutefois, pour l’amortir, nous avons besoin d’un certain volume de consommation assuré. Elle est donc plutôt destinée à une flotte captive. Nous avons cherché des transporteurs qui pouvaient être intéressés. Nous nous sommes naturellement tournés vers la collectivité territoriale, avec qui nous travaillions déjà. Nous avons également contacté Savencia, qui collectait notre élevage à l’époque où nous produisions du lait. Ils ont tout de suite été emballés par le projet. Des tests ont été effectués avec un camion-citerne à lait et la collecte démarrera réellement à l’automne, le temps que Savencia fasse fabriquer son propre camion. Aujourd’hui, nous avons un minibus de transport scolaire qui fait le plein ici, en plus de nos deux véhicules personnels. Le camion viendra sur un créneau nocturne de manière quotidienne et consommera entre 80 et 100 kg de bio-GNV par jour. Son heure de passage laissera le temps à la station de se recharger pendant la nuit, c’est avantageux. »

Un Nénufar a été installé sur le postdigesteur pour récupérer le biogaz qui y est produit. Il est ensuite renvoyé dans le ciel gazeux du digesteur. Cela limite les rejets de gaz à effet de serre et améliore la production. © Eurek’Alias

60 tonnes de carburant

L’unité produit 1,6 million de m3 de biogaz par an. La biologie a été optimisée et un Nénufar couvre le post-digesteur pour améliorer la production. Le moteur consomme 1,4 million de m3 de biogaz et 200 000 m3 sont épurés pour extraire 100 000 m3 de biométhane, soit 76 t/an pour la station. Mais son amortissement est raisonné sur une utilisation à 80 % de la capacité, soit 60 t. « Une optimisation à 100 % de la capacité est irréaliste, révèle l’éleveur, cela impliquerait que la station soit en permanence en train de se remplir ou de délivrer du carburant. »

L’investissement initial atteint un montant d’environ 280 000 € tout compris, et son coût de fonctionnement est de 20 000 €/an. Cela correspond à l’entretien et aux éventuels dépannages assurés par Prodéval. Le kilo de bio-GNV est vendu 1 € HT. La laiterie en consommera environ 30 000 kg/an, le minibus 5 000 kg et les deux voitures 1 000 kg chacune.

Gildas Baron

Le piquage est effectué dans la canalisation de biogaz. Le tuyau noir achemine ce dernier vers l’épurateur. Le biométhane récupéré est ensuite compressé et stocké dans des bouteilles avant d’être distribué en station. © Eurek’Alias

Une diversification saisonnière

La capacité de distribution maximale de la station-service pourrait alimenter un camion supplémentaire. La consommation du minibus est, quant à elle, saisonnière. Pour pallier le manque pendant les congés scolaires, Philippe Collin réfléchit à une solution avec Prodéval. « Beaucoup de Belges et de Néerlandais roulent au GNV et empruntent l’autoroute A31, qui passe à proximité de la ferme. Ils sont confrontés au manque de stations GNV en France. Nous pensons développer un système de réservation de créneau pour qu’ils fassent le plein sur la route des vacances. »

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Cet article est paru dans La France Agricole

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