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Une parfaite maîtrise des intrants et des extrants

Une centrale de biométhanisation agricole dans les Hautes Fagnes
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L’entrepreneur spécialisé dans les projets environnementaux En-Bio a construit une petite centrale de biométhanisation pour un producteur laitier à Amel (Belgique). L’installation est alimentée par le fumier animal de plusieurs fermes voisines en vue de produire de l’électricité, de la chaleur, des granulés secs et des compléments pour la paille. « La biomasse est une forme d’énergie très polyvalente, » explique le CEO d’En-Bio Francies Van Gijzeghem. « Mais le défi est de maîtriser parfaitement le traitement des intrants et des extrants. »

La production laitière est la principale activité économique à Amel, un village situé dans le sud des Hautes Fagnes, entre Malmédy et Sankt-Vith. Pour des raisons économiques, plusieurs fermes du voisinage ont fusionné en conglomérats plus larges ces dernières années. L’éleveur bovin Dries, par exemple, a repris les activités d’autres exploitations agricoles, faisant ainsi passer son cheptel de 140 à 200 animaux. Cependant, cette extension a également entraîné une hausse de la production totale de fumier de plus de 40 % sans pouvoir épandre l’excédent sur les terres.

 

Le fumier comme biomasse

Pour cette raison, Dries a contacté la société gantoise En-Bio, qui possède une solide expertise dans le domaine du traitement des résidus naturels, comme le fumier animal. Ils ont recommandé à Dries d’investir dans une centrale de biométhanisation ou de co-digestion à petite échelle. « C’était un choix évident », explique Francies Van Gijzeghem. « Le fumier est une source idéale d’énergie issue de la biomasse, en particulier lorsqu’elle est combinée à du bétail supplémentaire. Dans le cadre d’un processus contrôlé, nous sommes à même de produire de l’électricité, de la chaleur et des granulés à partir de cette biomasse. Elle produit ainsi différents types d’énergie, pour être utilisée sur le site, alimentée dans le réseau, ou vendue sur le marché. Les applications de la biomasse sont diverses : elle est la plus polyvalente des sources d’énergies renouvelables. »

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Les fermiers voisins on rejoint le projet dans une sorte d’échange commercial 

​​​​​​Organisation des intrants et des extrants

Le défi consiste toutefois à concevoir et organiser un processus à la fois pratique et économique. Cela nécessite plus que la simple optimisation des paramètres techniques de la centrale. « Il est essentiel de maîtriser parfaitement les intrants et les extrants, » explique Van Gijzeghem. « Dans ce cas, nous devions nous assurer que nous disposions de suffisamment de fumier pour alimenter en permanence le digesteur. C’est la raison pour laquelle Dries a convaincu les fermiers voisins de le rejoindre dans une sorte d’échange commercial. Les agriculteurs fournisseur leur fumier et reçoivent en retour des compléments pour le fumier, des granulés et de l’engrais-digestat liquide. Ce digestat est assaini à 70 °C pendant une heure pour pouvoir être utilisé dans une autre application. De plus, des accords ont été passés avec des boulangeries, des usines de chocolat, des brasseries et des usines de papier afin de fournir des flux de déchets supplémentaires. Ce processus est nécessaire pour améliorer l’efficacité du digesteur et augmenter le rendement du biogaz. »

Qu’est-ce qu’une centrale de biométhanisation ?

Une centrale de biométhanisation est construite autour d’un digesteur, où se déroule le processus de fermentation anaérobie des déchets naturels. Le digesteur produit du gaz et un digestat contenant une fraction solide. Le gaz est utilisé dans un processus de cogénération en vue de produire de l’électricité et de la chaleur, en d’autres termes de l’énergie prête à être utilisée dans n’importe quelle application. Dans certains cas, une partie du gaz est valorisée pour être utilisée comme complément au gaz naturel, bien que cette technique soit actuellement trop onéreuse pour une exploitation économique. Le digestat est séparé en liquides et solides. La partie liquide est généralement épandue sur les terres ou peut être encore purifiée. La fraction solide est convertie en granulés pour le stockage et l’utilisation ultérieure comme engrais ou carburant.

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L’énergie issue de la biomasse est très respectueuse de l’environnement comme elle réduit le flux de déchets organiques sans créer d’émissions de gaz à effet de serre supplémentaires. L’énergie générée à partir de la biomasse n’est pas sujette aux fluctuations de prix et – contrairement à l’énergie éolienne et solaire – peut être obtenue indépendamment des conditions climatiques et atmosphériques.

La centrale de co-digestion à Amel est conçue pour traiter 15 000 tonnes de biomasse par an, produisant 600 kWe d’électricité, avec une option pour doubler la capacité dans le futur.

Assumer la pleine responsabilité du bâtiment

TCS était en charge de la conception et de la construction du bâtiment de la centrale à Amel. « Il n’a pas été facile de trouver un entrepreneur qui prendrait en charge l’intégralité du projet, » déclare Van Gijzeghem. « Après tout, les défis ne manquaient pas. Le sous-sol, par exemple, se compose de schiste avec une structure lamellaire, requérant une attention particulière pour la pose des fondations. Ils ont également dû gérer le climat rigoureux dans cette partie de la Belgique. Et l’aménagement du territoire nécessitait que la façade soit construite en bois – ce qui ne constitue pas le choix le plus simple. De nombreux entrepreneurs souhaitaient prendre part aux travaux mais TCS est la seule qui n’a pas craint d’en assumer la pleine responsabilité. »

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