Étude-Action Pour Le Développement De La Méthanisation Territoriale Pays Du Bocage Ornais
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Étude-action pour le développement de la méthanisation territoriale Pays du Bocage ornais SOLAGRO Jérémie PRIAROLLO Claire CARBONNEL [email protected] [email protected] Une étude/action COSUIV 1 22 avril 2016 Phase 1 et 2 Inventaires Cartographie croisée Scénarios COPIL 1 28 juin 2016 Phase 3 Dimensionnement COPIL 2 COSUIV 2 7 septembre 2016 Phase 4 Analyse comparative Communication Identification des MOA 18 novembre 2016 COPIL 3 COSUIV 3 2 2 Unités de méthanisation existantes et en projet Messei Projet agricole collectif, 284 Nm3 CH4/h (GRT) Ressources totales : 68 500 t MB/an dont 13 900 tMB/an de matières non agricoles (marc de pommes, boues, rebus fabrication alimentaire, issues de céréales) Collecteur : Terralys Vient de passer l’enquête publique Projets individuels avec ressources agricoles (> 150 kWe) : Magny le Désert, 195kWe, en service Ceaucé, 195kWe, en service La Chapelle d’Andaine, 250kWe, construction Sept-Forges, 250kWe, PC délivré Champsecret, 180 kWe, PC délivré St Bomer les Forges, 220kWe, PC instruction 3 3 Projet Methan’agri à Messei • Collectif d’agriculteurs • 25 exploitations • Injection sur le réseau GRTgaz • ~280 Nm3/h de biométhane • Ressources agricoles collectées dans un rayon de 7km en moyenne • Stade du projet : enquête publique 9/05 au 10/06/16 4 4 Projet du SIRTOM de Flers Condé • Projet de méthanisation de la Fraction fermentescibles des OM • L’installation prévoit : • un Tri Mécano Biologique (TMB) • une unité de méthanisation • une plateforme de compostage • En entrée du TMB : FFOM 18 000 à 22 000 t/an • 10 000 t de déchets verts collectés par an, une partie sera directement composté et une partie méthanisée avant compostage • En entrée du méthaniseur : 9 000 à 11 000 t/an 5 5 Les enjeux d’un projet méthanisation 6 Les enjeux d’une démarche méthanisation territoriale Biodéchets collectivités Valorisation énergétique et organique de Déchets déchets agroindustriels Biogaz Production d’énergie renouvelable Lisier Fumier CIVE*, paille Digestat Retour au sol d’un fertilisant Optimisation de la organique gestion des engrais de ferme * CIVE : Culture Intermédiaire à Vocation Energétique 7 7 La méthanisation : principe Substrat Méthanisation 40% à 80% de la Biogaz = CH4+CO2+ H2S matière organique Matière dégradée organique Matière organique peu dégradable Matière Matière inerte Digestat inerte Eau Eau 8 8 Débouchés pour le digestat Eleveurs Lisier Céréaliers Fumier Menues pailles, CIVE Digestat solide Digestat liquide Digestat en excédent Déchets agroindustriels et municipaux Agro-industries et collectivités 9 9 Compositions de digestat brut Année 2009 2010 2009 2007 2015 Analyses (% ou kg/t) GAEC Oudet GAEC Forget GAEC Beets Saugealles BioVilleneuvois Matière sèche 6,7 9,1 6,9 13,7 3,8 pH 7,9 8,1 7,9 7,4 7,7 Matière organique 4,8 6,4 5,1 10,3 2,6 Azote total 5,6 5,3 3,9 2,9 4,0 Azote NH4 2,6 3,1 2,4 1,2 2,3 P2O5 1,9 1,5 1,8 1,3 2,5 K2O 4,7 5,0 4,3 4,2 2,0 CaO 3,1 2,2 2,3 2,9 MgO 0,6 0,8 1,0 0,4 0,8 Part N NH4/ N tot 46% 58% 64% 42% 57% Source : Analyses de digestat obtenues auprès des exploitants Analyses (% ou kg/t) Moyenne Matière sèche 7,9 pH 7,8 Matière organique 5,8 Azote total 4,4 Azote NH4 2,3 P2O5 2,0 K2O 4,1 CaO 2,6 MgO 0,8 Part N NH4/ N tot 53% 10 10 Illustration sur le GAEC Beets Jan Fév Mars Avr Mai Juin Juil Aoû Sep Oct Nov Déc Colza <15 30 m3 Triticale <15 20 m3 Orge d'hiver <15 20 m3 Blé tendre <15 20 m3 30 m3 Graminées biogaz <15 30 m3 25 m3 >15 Maïs ensilage <15 20 m3 30 m3 >15 Maïs grain <15 20 m3 30 m3 >15 Sorgho <15 30 t 30 m3 >15 Prairies > 6 mois 30 t 30 m3 digestat brut Epandage autorisé 30 m3 digestat liquide Epandage sous conditions 30 t digestat solide <15 Epandage interdit jusqu'au 15 sept. >15 Epandage interdit après le 15 sept. Ø Nécessité de stockage pour utiliser au mieux les propriétés du digestat 11 11 Systèmes d’épandage de matières liquides L’épandage du digestat peut être réalisé selon des techniques similaires à l’épandage d’effluents d’élevage (lisiers et fumiers) ou d’amendements organiques (compost). 2 €/m3 3 €/m3 Rampe à buse Buse palee Limiter la volatilisation de NH3 Injecteurs Rampe à pendillard 12 12 Systèmes d’épandage de matières liquides Epandage sans tonne Quadr@Fer< 13 13 Epandage de matières solides Epandeur à fumier Hérissons horizontaux Assurer une répar++on homogène Hérissons ver<caux Hérisson + table d’épandage ou porte guillo<ne 14 14 Synthèse • Un pilotage plus précis et plus efficace de la fertilisation • Maintien du potentiel humique • Amélioration de l’effet azote • Un pH plus basique • Produit plus fluide et plus homogène • Un produit final désodorisé • Dégradation de la matière organique la plus fermentescible • Un impact sur les pathogènes et les adventices • Température 37°C homogène, pendant plusieurs jours • Élimination de germes pathogènes (Salmonelles par ex.) • Réduction des graines d’adventices (Géranium, brome, vulpin, rumex, ambroisie) 15 15 Proposition de scénarios de projets de méthanisation 16 Cartographie de la ressource méthanisable (Energie) Carte 2 : Ressources organiques par communes, en énergie Ressources organiques MWh / an 16 000 8 000 Athis-de-l'Orne (siège) Tinchebray (siège) 1 600 Déjections Cultures (CIVE & résidus) IAA Flers (siège) FFOM Biodéchets (GMS & RHF) Boues STEP Déchets verts Bellou-en-Houlme Lonlay-l'Abbaye MWh/ Nm3 CH4/ kWe an h éq. Magny-le-Désert (siège) 1 600 - 80 Domfront (siège) 8 000 100 400 Mantilly 16 000 200 800 Source : Recensement agricole 2010, GRDF, collectivités Ceaucé 1315_carto v2.wor Réalisation : Solagro, Juin 2016 0 10,00 kilomètres 17 Échelle : 1:293 300 17 Cartographie du potentiel de valorisation du biogaz Carte 4 : Débouchés énergétiques Consommation de chaleur Importante Athis-de-l'Orne (siège) Tinchebray (siège) Moyenne Faible Communes desservies en gaz Présence (17) FlersFlers (siège) Absence (115) Bellou-en-Houlme Lonlay-l'Abbaye Magny-le-Désert (siège) La Ferté Domfront (siège) Macé Mantilly Source : Recensement agricole 2010, GRDF, collectivités Ceaucé 1315_carto v2.wor Réalisation : Solagro, Juin 2016 0 10,00 kilomètres Échelle : 1:293 300 18 18 Croisement des cartographies ressources et débouchés ScénarioCarte 5 : 1Ressources organiquesScénario 1biset débouchés énergétiquesScénario 2 Projet collectif Projet collectif Petit collectif 31 000 t MB/an 20 000 t MB/an ou individuel Injection 115 Nm3/h Injection 75 Nm3/h 8 000 t MB/an Consommation de chaleur Cogénération 105kWe Importante Athis-de-l'Orne (siège) Tinchebray (siège) Moyenne Faible Communes desservies en gaz Présence (17) FlersFlers (siège) Absence (115) Ressources organiques Equivalent (100%) : MWh / an Messei Bellou-en-Houlme 12 700 à 15 900 (2) < 800 kW 9 600 à 12 700 (4) < 630 kW 6 500 à 9 600 (10) < 480 kW Lonlay-l'Abbaye 3 400 à 6 500 (15) < 325 kW 300 à 3 400 (101) 15 à 170 kW Magny-le-Désert (siège) La Ferté Domfront (siège) Macé Scénario 4 Mantilly Projet collectif 18 000 t MB/an Injection 65 Nm3/h Source : Recensement agricole 2010, GRDF, collectivités Scénario 3 CeaucéProjet collectif 1315_carto v2.wor 17 000 t MB/an Réalisation : Solagro, Juin 2016 0 10,00 kilomètres Cogénération 250 kWe Échelle : 1:293 300 19 19 Hypothèses retenues Ressources Commentaires Fumiers, CIVE et 25% à 30% de mobilisation menues paille Lisiers 12,5% de mobilisation pour limiter les coûts de transport (Sc 3 : 25%) Biodéchets - Pas de biodéchets car le projet du SIRTOM méthanisera les biodéchets sur le territoire de Flers Agglo et La Ferté Macé - Pour les projets agricoles : le tonnage de biodéchets est faible et ne justifie pas la création d’une filière de prétraitement par hygiénisation en amont de la méthanisation Déchets verts Déchets verts : capté par le projet du SIRTOM (Sc 1, 1bis et 4) Boues d’épuration Pas de boues d’épuration car filière épandage pérenne (sauf Sc 4) Déchets IAA Pas de déchets d’IAA, filières existantes pérennes Issues de silos Très peu d’issues de silos disponibles, non inclus aux scénarios Compléments - Graisses (représente 40 t/an sur Flers Agglo) potentiels - Matières de vidange (contient des inertes, risque colmatages et inhibitions) - Tontes (bords de routes) Ressources retenues à Fumiers, Lisiers, CIVE, Menues paille, déchets verts et boues 20 20 Scénario 1, collectif injection Flers-Tinchebray Projet collectif, injection 115 Nm3 CH4/h Rayon de collecte : 7km / 3km pour les lisiers Landisacq situé à 7km de Tinchebray et Flers Communes : Athis de l’Orne, Caligny, La Carneille, Cerisy, Chanu, Flers, Frênes, La Lande Patry, Landisacq, St Cornier des Landes, St Paul, Tinchebray Ressources retenues dans le scénario Intrants Tonnage (t/an) % (t MB) Fumiers 21 200 68% Lisiers 5 600 18% CIVE 4 200 14% Menues paille 90 0,3% TOTAL 31 090 Sur ces communes : 254 exploitations agricoles 21 21 Scénario 1bis, collectif injection Flers Projet collectif, injection 75 Nm3 CH4/h Rayon de collecte : 5km / 3km pour les lisiers Communes : Athis de l’Orne, Berjou, Caligny, La Carneille, Cerisy, Flers, La Lande Patry, La Lande St Siméon, St Paul, St Pierre du Regard Ressources retenues dans le scénario : Intrants Tonnage (t/an) % (t MB) Fumiers 13 870 69% Lisiers 3 760 19% CIVE 2 450 12% Menues paille 80 0,4% TOTAL 20 160 Sur ces communes : 170 exploitations agricoles 22 22 Réseau GRDF Tinchebray Flers 23 23 Scénario 2, portage individuel agricole Nord est du Pays du Bocage Projet agricole, portage individuel, cogénération 105kWe Rayon de 5km autour de l’exploitation 3km pour les lisiers Valorisation de la chaleur Chauffage de bâtiments : agricoles ou tertiaires Séchage de produits agricoles : fourrage, bois Ressources retenues dans le scénario (mobilisé 25% pour toutes) Intrants Tonnage % (t/an) (tonnage) Fumiers 4 700 59% Lisiers 2 500 32% CIVE 700 9% TOTAL 7 900 Communes : Giel-Courteilles, La Fresnaye-au-Sauvage, Ménil-Goudouin, Ménil-Jean, Putanges-Pont-Ecrepin (58 exploitations) 24 24 Synthèse technique Sc.