Les trois éléments d’une unité de méthanisation agricole
En France, la méthanisation monte en puissance. Déjà à la tête de dix unités de production, Vol-V, producteur d’électricité français, a annoncé début 2016 son intention d’en développer une vingtaine d’autres d’ici 2020. Le biométhane deviendrait alors son second centre de profit.
À la tête d’une exploitation laitière de 115 ha située dans l’Ain, Franck Barra a lui aussi décidé de franchir le pas dès 2011, mais le chemin fut long : « La complexité de la procédure n’a permis d’entamer la construction qu’à partir de février 2015. » Achevée en novembre, l’unité de méthanisation est en production depuis décembre.
Elle comprend une pré-fosse de 50 m³, utilisée pour broyer et homogénéiser les matières ; un digesteur de 18 m de diamètre sur 6 m de hauteur (1 600 m3) et une fosse de stockage du digestat, de 2 200 m³. En vitesse de croisière, elle peut absorber 20 à 30 m³ de matières par jour, soit environ 10 000 m³ par an.
Du méthane à l’électricité
La technique utilisée est appelée “infiniment mélangé”. « Elle consiste à broyer et à homogénéiser des matières solides – de la paille et du fumier – avec des liquides – des lisiers de bovins et de porcins », explique Franck Barra. Une pompe fait ensuite passer le mélange obtenu de la pré-fosse au digesteur. Grâce à une température maintenue entre 38°C et 40°C, les bactéries placées dans une atmosphère anaérobie (sans oxygène) dégradent le carbone, ce qui dégage des gaz, dont 55 % de méthane (CH4). En moyenne, une tonne de matière première initiale permet de produire 80 kg de méthane.
Ce gaz est ensuite mis en pression (8,5 kPascal) et déshumidifié avant de passer dans un filtre à charbon actif pour extraire le soufre, nocif pour le moteur. Il arrive alors dans la turbine et lance le processus de production d’électricité. D’une puissance de 165 KwH, l’installation est programmée pour fonctionner 8 000 h par an.
Du béton et un simple “liner”
L’ensemble des trois éléments (pré-fosse, digesteur et fosse de stockage) est réalisé en béton armé, un matériau particulièrement stable, solide, résistant et étanche. Pour assurer une durabilité maximale à l’ouvrage et limiter l’impact d’éléments corrosifs (soufre et ammoniac notamment, mais aussi un pH entre 8 et 8,2), un “liner” a été posé sur la paroi intérieure du digesteur.
Plus de revenus et moins d’engrais chimiques
Si elle réclame peu d’entretien, l’unité de méthanisation exige en revanche une alimentation très régulière et homogène. « Sinon, cela perturbe le cycle de digestion des bactéries, ce qui a un impact sur la production de gaz », explique Franck Barra. Une grande vigilance est aussi de mise pour éviter l’ingestion de tout corps étranger. « En cas d’arrêt du moteur chargé de mélanger les éléments, il faut une intervention rapide pour ne pas interrompre la production », indique Franck Barra. En moyenne, l’électricité produite par l’unité de méthanisation représente un apport quotidien de 800 euros par jour. Quant au digestat, il constitue un excellent substitut aux engrais chimiques, soit une source d’économie appréciable.
