Produire son biogaz à la ferme : par où commencer ?

Par | 2018-03-07

Produire son biogaz à la ferme : par où commencer ?

Cet article présente les avantages et les contraintes du développement d’une usine de biogaz, les principales étapes pour concrétiser son projet, abord les législations et la rentabilité du projet et présente des compagnies ayant une expertise dans la conception et la construction d’usines de biogaz.

Pour plus d’information, vous pouvez consulter notre Guide de développement d’une usine de biogaz.

Qu’est-ce que le biogaz

Le biogaz est produit par la décomposition de la matière organique par des bactéries anaérobies. Il est essentiellement composé de 60% de méthane et de 40% de gaz carbonique (CO2). Il est comparable au gaz naturel qui lui est constitué à 99% de méthane.

Le biogaz est une source d’énergie propre et renouvelable qui permet de produire :

  • de la chaleur ou de la vapeur par combustion du biogaz dans une chaudière;
  • du biométhane provenant du nettoyage du biogaz;
  • de l’électricité par combustion du biogaz dans un moteur ou une turbine;
  • de l’électricité et de la chaleur combinée. On parle de cogénération (CHP).

En savoir plus sur le biogaz

Quels avantages et quelles contraintes ?

Avantages

  • Produire sa propre électricité et de la chaleur ou gaz naturel renouvelable, et ainsi économiser ou faire de l’argent;
  • Diminuer les gaz à effet de serre liés aux effluents d’élevage et à la consommation d’énergie;
  • Bénéficier des avantages du digestat: il a un bon pouvoir fertilisant, matière plus liquide et donc plus facile à épandre, d’azote minéralisé, etc.

Contraintes

  • L’exploitant de l’installation doit être disponible pour alimenter le digesteur (si pas de pompage) et s’assurer de sa bonne santé.
  • Une bonne gestion administrative est exigée. Un projet peut être réalisé en 1 à 3 ans. Il faut consacrer du temps à remplir l’ensemble des dossiers nécessaires (permis, réservation des certificats verts, demande d’aides, raccordement au réseau, etc.)
  • Chaque exploitation agricole est unique, et chaque unité de biométhanisation a ses particularités. Avant de lancer son projet, il faut visiter, s’informer, demander des devis, etc. L’exploitation agricole doit bien intégrer l’unité de biométhanisation.
  • Il faut compter entre 3 et 10 ans pour avoir un retour sur investissement. La rentabilité dépend des conditions suivantes :
  1. l’électricité est auto-consommée par l’exploitation au maximum.
  2. la chaleur produite par cogénération doit être valorisée au maximum;

Quelles étapes dois-je suivre pour concrétiser mon projet ?

1   L’idée de départ : études et ingénierie préliminaires

Avant de commencer son projet, il faut d’abord s’informer sur la digestion anaérobie en général et sur les projets existants. Réaliser une étude de pertinence permet de se faire une première idée de la rentabilité et de la faisabilité technique.

Si vous connaissez le type de matière première que vous souhaitez utiliser, vous pouvez utiliser notre calculatrice de biogaz gratuite pour vous aider à estimer votre production de biogaz, votre production d’énergie, vos revenus potentiels, vos coûts de production, la réduction de GES, etc.

2   La faisabilité et les aspects administratifs

Il est important de réaliser une étude de faisabilité concernant le

  • choix des intrants utilisés, qui permet le choix de la technologie;
  • dimensionnement en fonction des besoins énergétiques et des intrants disponibles.

Il faut également trouver un site approprié pour l’usine de biogaz. Le site doit respecter le bon zonage et les réglementations environnementales (proximité des maisons, des rivières, des puits, etc.).

D’autres études et analyses sont souvent requises telles que :

  • La contamination du site (sol, bâtiments, etc.)
  • L’analyse des risques
  • Les codes, les règles et les règlements applicables
  • L’échéancier

Beaucoup de travail doit être effectué pour établir les paramètres du projet.

3   La conception – le permis d’exploitation – le financement – l’approvisionnement – la construction – la mise en service

Avant la construction de l’unité, voici les validations à obtenir :

  • Recevoir l’autorisation de construire (permis)
  • Réaliser l’étude d’orientation via le Gestionnaire de Réseau de Distribution (pour le raccordement électrique)
  • Valider le financement et les dossiers d’aides à l’investissement et à la production
  • Construire l’unité (une fois ces trois étapes validées)
  • Contrôler l’unité: réception provisoire, raccordement électrique, solutions pour la valorisation de la chaleur, etc.
  • Mettre en service l’unité: démarrage du processus de fermentation et du moteur

Une fois que tous les permis sont accordés et le financement obtenu, les achats et la construction peuvent être entrepris.

4   La vie du projet : l’exploitation et la maintenance

Il est important de contrôler quotidiennement les paramètres du processus de fermentation, d’assurer l’entretien de l’installation et la gestion des pannes éventuelles et d’effectuer les relevés nécessaires pour le suivi administratif.

Pour plus d’informations sur les étapes de conception d’une usine, lire notre Guide de développement d’une usine de biogaz

Comment choisir la technologie adaptée à mon exploitation ?

Le choix de la technologie biométhanisation se fait notamment en fonction des intrants qui seront utilisés, de leur qualité et de leurs caractéristiques (le plus souvent, un intrant unique est utilisé).

Il existe deux technologies pour méthaniser les déchets dans un digesteur et ainsi valoriser le biogaz :

  • la méthanisation par voie sèche dite « discontinue » ou continue
  • la méthanisation par voie humide dite « infiniment mélangée ».

La fermentation des restes organiques a lieu par voie sèche ou par voie humide en fonction de la teneur en matières sèches des restes organiques.

Pour plus d’information, lire notre article Systèmes de méthanisation par voie sèche et par voie humide pour le traitement des déchets organiques.

Comment m’assurer que le projet soit rentable ?

Le temps de retour sur investissement permet de déterminer la rentabilité du projet. Le retour peut varier entre 5 à 10 ans.Un système de biogaz demande un investissement de départ assez onéreux, il est donc primordial de le planifier avec soins pour s’assurer d’un succès. Pour calculer la rentabilité d’un projet, voici des éléments qui doivent être considérés : 

Choix de la puissance et de la technologie : Le montant d’investissement varie en fonction de la puissance. Pour une même puissance, le montant de l’investissement peut aussi varier en fonction du choix de la technologie (sèche ou humide). Le choix de la technologie influence le coût de l’unité de biométhanisation. Toutefois, le choix de la technologie se base sur le type d’intrants disponibles. Par exemple, pour la technologie par voie sèche, le prix peut varier selon le constructeur, le choix des matériaux, de la technique choisie, etc. Le prix peut aussi varié en fonction des installations déjà présentes. Pour la méthanisation par voie sèche, les coûts d’investissement seront réduits si un téléscopique est déjà présent sur site pour le chargement. Pour la méthanisation par voie liquide, une citerne de stockage déjà présente permet de réduire les coûts.

Valorisation de la chaleur : La rentabilité sera plus élevée plus la chaleur produite par la cogénération est valorisée (réseau chaleur vers la salle de traite ou vers une habitation). Le temps de retour sur investissement peut diminuer jusqu’à 5 ans.

Coût de la main-d’œuvre : Il faut prendre en considération le coût de la main-d’œuvre dans les calculs de rentabilité. Il peut s’agir d’un contrôle, une intervention lorsqu’une pompe est bouchée, etc.

Lire notre guide de développement d’usines de biogaz pour plus d’informations

Des questions ? Un projet ? BiogasWorld peut vous aider !

BiogasWorld peut vous aider à réaliser votre projet en vous fournissant des outils gratuits ainsi que des services personnalisés et flexibles pour répondre aux besoins de votre projet et pour vous connecter avec les fournisseurs de produits et les fournisseurs de services. Nous offrons un :

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Entreprises dans l’ingénierie-conseil du biogaz  (clients de BiogasWorld)

Si vous avez besoin d’aide pour votre projet, n’hésitez pas à contacter l’un de nos clients offrant des services d’ingénierie-conseil en biogaz.

*** Bähler Biogaz – Canada

En 10 ans, grâce à plus d’une vingtaine de projets réalisés à travers le Canada, Bähler Biogaz a développé une expertise unique en conception, en construction et en installation d’infrastructures destinées à la biométhanisation. Plus récemment, au cours des deux dernières années, il a été impliqué dans la réalisation de la plupart des projets de construction de digesteurs anaérobies dans l’est du Canada.

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BTS Biogas – Italie

BTS Biogaz est le fournisseur principal d’installations pour le traitement du biogaz en Italie. BTS Biogaz conçoit, produit et réalisent des installations de biogaz. Une équipe hautement qualifiée, composée de biologistes, techniciens et autres spécialistes offre un service de support, de conseil et d’assistance biologique pour des installations de traitement du biogaz (modules de 25 kW à 1,5 MW+).

En savoir plus sur BTS Biogas

Naskeo – En France et à l’étranger

Forte de 12 ans d’expérience dans la construction de méthanisation agricole, Naskeo compte une quarantaine d’unités de méthanisation construites aussi bien en voie sèche discontinue qu’en voie liquide.

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Eliopig – À l’international

Eliopig est une société fondée par des techniciens possédant une expérience consolidée dans la réalisation d’installations de biogaz, installations de stripping de l’azote et équipements zootechniques pour élevages porcins et bovins.

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HoSt – Europe

Possédant plus de 20 ans d’expérience dans la conception, la construction et l’installation d’usines de biogaz et une grande équipe de service, HoSt est l’un des plus importants fournisseurs de systèmes de bioénergie en Europe.

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Sebigas – Italie et à l’international

SEBIGAS a acquis une grande expérience dans la conception et la construction de plus de 60 installations de biogaz et la gestion de 18 de ses propres installations, avec des modules de 100 kW à 1,5 MW et plus, pour un total de plus de 50 MW installés.

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Bekon – À l’international

Bekon est un leader mondial dans la construction d’usines de biogaz par lots pour la production d’électricité à partir de déchets. Bekon propose des solutions innovantes de fermentation sèche et de compostage pour les municipalités et les entreprises de gestion des déchets.

En savoir plus sur Bekon

Pour trouver plus d’entreprises offrant des services d’ingénierie et de conseil en biogaz, visitez la section Produits sur notre site Web.

 

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Sources