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L’injection rendue possible pour les petits méthaniseurs

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Bio-Up - L’injection rendue possible pour les petits méthaniseurs
Bio-Up tient dans un gros container. Il est situé entre le digesteur et le poste d’injection. © Greenmac

Le système d’épuration du biogaz à petite échelle Bio-Up rend l’injection de biométhane possible dès 30 Nm³/h. Il rend ainsi la microméthanisation moins coûteuse et facilite la mise en place de petits projets.

Les petits projets de méthanisation engendrent moins de nuisances pour les riverains que les gros. L’entreprise néerlandaise Greenmac part de ce constat et propose une solution de micro-épuration de biogaz pour développer l’injection par des petites installations. Le biogaz produit dans le digesteur est impropre à l’injection dans le réseau gazier car il contient une part importante de CO2 (comprise généralement entre 30 et 50 %). Il doit donc être épuré.

L’investissement nécessaire pour un système d’épuration dissuade généralement d’envisager une unité avec une capacité inférieure à 100 normo mètres cube par heure (Nm³/h) de biométhane. Le système Bio-Up, proposé par Greenmac, est conçu pour les installations de taille plus modeste.

Les deux colonnes qui surplombent le Bio-Up sont caractéristiques de la technologie de lavage aux amines. © Greenmac

Lavage aux amines

Ce dispositif repose sur la technologie de lavage aux amines, qui existe depuis vingt ans sur des plus grosses capacités. « Cette technique est bien développée en Allemagne, Scandinavie et aux Pays-Bas, explique la responsable commerciale Lia De Jong. Mais elle ne représente que 2 % des sys­tèmes d’épuration en France. » Les unités utilisant le lavage aux amines comportent deux cylindres qui surplombent l’épurateur. La première est la colonne d’ab­sorption du CO2. Un souffleur y fait cir­culer le biogaz, préalablement désulfuré grâce un filtre à charbon actif. Le gaz circule de bas en haut dans cette colonne, tandis qu’un fluide à base d’amines, appelé Cooab, « douche » le gaz, en sens opposé. Une réaction chimique fixe le CO2 sur le Cooab.

Le biométhane est ensuite séché avant d’être contrôlé, odorisé et injecté dans le réseau. Le fluide aminique chargé est alors chauffé à haute température et envoyé dans la colonne de stripping, aussi appelée stripper. Sous l’effet de la chaleur, le Cooab se régénère, c’est-à-dire que le CO2 est libéré. Ce dernier est généralement rejeté dans l’air extérieur, mais il peut aussi être récupéré pour être valorisé. Un double échangeur de chaleur est situé entre les deux colonnes, au croisement des Cooab chargés et régénérés pour améliorer le processus.

Le container est une petite usine à gaz, qui épure le biométhane à petite échelle. © Greenmac

Le rendement de la technique de lavage aux amines est intéressant. La part résiduelle de dioxyde de carbone est inférieure à 1 %, tandis qu’elles varient entre 1 et 3 % pour les autres procédés. Les pertes de méthane comprises sont quant à elles inférieures à 0,1 % (0,5 à 3 % pour les autres techniques). De plus, le système fonctionne à basse pression et consomme peu d’électricité. La chaleur nécessaire pour régénérer le Cooab, principal poste de consommation énergétique, peut être réutilisée (lire l’encadré).

Conçu pour petites capacités

Développée par Greenmac en 2001, la technique est proposée par plusieurs fabricants. Son développement à petite échelle est récent. Le lavage aux amines était jusqu’ici plutôt réservé aux très grosses unités dépassant les 200 Nm3/h. Elle est généralement plus chère que son homologue membranaire sur les projets de taille moyenne, mais Bio-Up est pensé pour les petites installations, pour lesquelles l’injection n’est pas rentable aujourd’hui. Le facteur limitant la capacité est la quantité de CO2 à filtrer. Elle plafonne à 28 Nm3/h. Selon les intrants et la composition du biogaz brut, la capacité d’injection de biométhane serait ainsi comprise entre 25 et 40 Nm3/h. Un modèle de plus grande capacité est envisagé. Pensé pour les petits projets, ce système est directement destiné à la méthanisation agricole. Sa capacité à favoriser l’acceptabilité de la filière a été mise en avant et Bio-Up a été récompensé d’un Inel d’Or dans la catégorie « Sociétal ».

G. Baron

Une valorisation de la chaleur à penser dès le début

Le refroidisseur du fluide Cooab rejette de l’énergie thermique récupérable et valorisable directement. Le fluide caloporteur sort du système de refroidissement à une température supérieure à 50 °C. L’essentiel de la chaleur peut être utilisé pour chauffer le digesteur ou recyclé différemment. Il peut s’agir d’un séchoir, du chauffage de bâtiments d’élevage ou d’habitation, etc. Les possibilités sont les mêmes que pour la valorisation de la chaleur issue des unités de méthanisation équipées de moteurs de cogénération (lire le dossier « Cogénération, injection, ils ont fait leur choix de méthanisation », La France Agricole du 30 octobre 2020, p. 46). « Il est important que cette récupération de la chaleur soit pensée dès le début d’un projet, explique Lia De Jong. Un système bien réfléchi peut améliorer nettement la rentabilité de l’investissement. »

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Cet article est paru dans La France Agricole

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