(3/3) Focus
Les atouts de la voie sèche
A la tête d’une exploitation de 170 ha en polyculture élevage à La Ferté Loupière, Simon et Nicolas Beck ont installé sur leur ferme des Rabiers, une unité de méthanisation par voie sèche. La première de ce type dans tout le département de l’Yonne.
C’est à l’issue de plusieurs voyages d’étude en Allemagne et en France, entre autre au Gaec du Bois Joly, en Vendée, pionnier en matière de méthanisation par voie sèche, que les frères Beck se sont lancés dans l’aventure. Aidés en cela par Bertrand Aucordonnier, de l’Ademe Bourgogne qui les a accompagnés tout au long du projet, depuis les premiers contacts début 2011 jusqu’au raccordement au réseau EDF en juillet 2013. Le volet administratif pouvant à certains moments décourager confie Simon Beck, pour qui, le choix d’une unité de méthanisation en phase sèche n’est pas le fruit du hasard : [I]«nos vaches laitières sont en logettes raclées, produisant un fumier manutentionnable et non pompable. On a toujours été équipés en solide, du fait de la nature de nos sols peu portants, des limons hydromorphes et argiles, caractéristiques de Puisaye. Et puis, avec du fumier, l’épandage est beaucoup plus facile à gérer qu’avec du lisier, une fois égoutté, on le met en en bout de champ et il nous attend. Pas besoin de prévoir des systèmes conséquents de stockage…»[i] D’autant que la ferme est répartie sur 3 sites dans un rayon de 10 km, avec les contraintes d’épandage que cela suppose.
[INTER]Un process simplifié[inter]
[I]«Si la voie liquide c’est un peu la formule 1, la voie sèche, c’est comme la 2 cv, beaucoup plus simple !»[i] La technique retenue par Simon et Nicolas Beck ne nécessite pas de matériel d’introduction et de brassage important et dispendieux en énergie et le process en est simplifié. Une fois la stabule curée, le fumier est stocké sur une fumière et chargé ensuite au godet dans chacun des 4 digesteurs : des fosses en béton d’une longueur de 24 m et d’une profondeur maximum de 3,5 m en pente continue, terminée par une partie plate comportant des caniveaux pour récupérer le liquide en bas de fosse, renvoyé en surface par une pompe de circulation. Le plancher chauffant des silos permet de maintenir une température moyenne de 39 °, mais avec des écarts importants selon les saisons, compte tenu d’une forte déperdition et en dépit des bâches isolantes installées au dessus de la structure. Le potentiel de méthanisation reste toutefois identique, la différence de température extérieure étant compensée par un temps de séjour plus ou moins long : 60 jours en été, pour 80 jours en hiver.
Les 4 digesteurs fonctionnent en décalé, afin d’avoir une production de biogaz constante dans le temps. Toutes les 2 ou 3 semaines, le digestat est récupéré sous forme solide, sorti au télescopique et stocké sur la fumière ou en bout de champs avant d’être épandu. Les jus issus des digesteurs sont récupérés puis réinjectés afin d’enrichir les fosses par du liquide chaud et riche en bactéries méthanogènes. Une surveillance est effectuée en début de fermentation pour mesurer notamment les niveaux de souffre et vérifier le taux de méthane qui se situe aux alentours de 30 % en début de cycle pour finir à 55 %. Conséquence d’une alimentation des animaux riche en tourteaux de colzas, les exploitants ont du rajouter au dispositif un filtre à charbon actif, afin de faire baisser les niveaux de souffre.
Temps de travail quotidien estimé par Simon Beck : [I]«20 mn par jour. Ce qui peut faire hésiter à s’engager, ce sont les opérations de bâchage et rebâchage effectuées toutes les 2 à 3 semaines, de l’ordre d’1 journée à 1,5 journée de travail quand on a pris l’habitude…»[i]
[INTER]Un approvisionnement entièrement autonome[inter]
L’approvisionnement du méthaniseur est entièrement autonome et s’effectue à partir des 2000 tonnes de fumier mou (fumier des logettes + raclage aire d’exercice) produit annuellement par la centaine de vaches laitières présentes sur l’exploitation. Pour compenser la baisse de volume générée en été par les vaches au pré, les deux frères ont développé des cultures intercalaires estivales, de type moha associé à du trèfle d’Alexandrie. Récoltées en septembre, enrubannées, elles sont ensuite stockées pendant 1 an et incorporées dans les digesteurs en fonction des besoins. Le biogaz produit est valorisé dans un moteur de cogénération de 65 kW électriques permettant à la fois de produire de l’électricité et de la chaleur. Environ 1000 kWh sont ainsi injectés quotidiennement sur le réseau, la chaleur produite servant à chauffer les deux maisons familiales, ainsi que l’eau chaude sanitaire de la salle de traite et un aérogénérateur. Insuffisamment valorisée l’été, faute de piscine municipale à chauffer, mais Simon Beck ne désespère pas de pallier ce problème : [I]«peut-être pourrait-on étudier la possibilité de sécher des copeaux de bois… ?»[i]
Au-delà du bilan énergétique (633 tonnes de CO2 économisées par an) les atouts économiques sont intéressants avec l’assurance d’un revenu complémentaire à l’atelier d’élevage. Investissement global : 680 K€, subventionnés à 34 % (Ademe, Région, Fonds chaleur européen, Feader), pour un temps de retour sur investissement estimé entre 7 et 8 ans. Atouts agronomiques également, avec un taux d’azote minéral multiplié par 5 dans le digestat par rapport à du fumier classique et donc plus rapidement assimilé par les plantes.
Partie 1/3 Journée “Méthanisation à la ferme”
Partie 2/3 Bilans et perspectives
[INTER]Un process simplifié[inter]
[I]«Si la voie liquide c’est un peu la formule 1, la voie sèche, c’est comme la 2 cv, beaucoup plus simple !»[i] La technique retenue par Simon et Nicolas Beck ne nécessite pas de matériel d’introduction et de brassage important et dispendieux en énergie et le process en est simplifié. Une fois la stabule curée, le fumier est stocké sur une fumière et chargé ensuite au godet dans chacun des 4 digesteurs : des fosses en béton d’une longueur de 24 m et d’une profondeur maximum de 3,5 m en pente continue, terminée par une partie plate comportant des caniveaux pour récupérer le liquide en bas de fosse, renvoyé en surface par une pompe de circulation. Le plancher chauffant des silos permet de maintenir une température moyenne de 39 °, mais avec des écarts importants selon les saisons, compte tenu d’une forte déperdition et en dépit des bâches isolantes installées au dessus de la structure. Le potentiel de méthanisation reste toutefois identique, la différence de température extérieure étant compensée par un temps de séjour plus ou moins long : 60 jours en été, pour 80 jours en hiver.
Les 4 digesteurs fonctionnent en décalé, afin d’avoir une production de biogaz constante dans le temps. Toutes les 2 ou 3 semaines, le digestat est récupéré sous forme solide, sorti au télescopique et stocké sur la fumière ou en bout de champs avant d’être épandu. Les jus issus des digesteurs sont récupérés puis réinjectés afin d’enrichir les fosses par du liquide chaud et riche en bactéries méthanogènes. Une surveillance est effectuée en début de fermentation pour mesurer notamment les niveaux de souffre et vérifier le taux de méthane qui se situe aux alentours de 30 % en début de cycle pour finir à 55 %. Conséquence d’une alimentation des animaux riche en tourteaux de colzas, les exploitants ont du rajouter au dispositif un filtre à charbon actif, afin de faire baisser les niveaux de souffre.
Temps de travail quotidien estimé par Simon Beck : [I]«20 mn par jour. Ce qui peut faire hésiter à s’engager, ce sont les opérations de bâchage et rebâchage effectuées toutes les 2 à 3 semaines, de l’ordre d’1 journée à 1,5 journée de travail quand on a pris l’habitude…»[i]
[INTER]Un approvisionnement entièrement autonome[inter]
L’approvisionnement du méthaniseur est entièrement autonome et s’effectue à partir des 2000 tonnes de fumier mou (fumier des logettes + raclage aire d’exercice) produit annuellement par la centaine de vaches laitières présentes sur l’exploitation. Pour compenser la baisse de volume générée en été par les vaches au pré, les deux frères ont développé des cultures intercalaires estivales, de type moha associé à du trèfle d’Alexandrie. Récoltées en septembre, enrubannées, elles sont ensuite stockées pendant 1 an et incorporées dans les digesteurs en fonction des besoins. Le biogaz produit est valorisé dans un moteur de cogénération de 65 kW électriques permettant à la fois de produire de l’électricité et de la chaleur. Environ 1000 kWh sont ainsi injectés quotidiennement sur le réseau, la chaleur produite servant à chauffer les deux maisons familiales, ainsi que l’eau chaude sanitaire de la salle de traite et un aérogénérateur. Insuffisamment valorisée l’été, faute de piscine municipale à chauffer, mais Simon Beck ne désespère pas de pallier ce problème : [I]«peut-être pourrait-on étudier la possibilité de sécher des copeaux de bois… ?»[i]
Au-delà du bilan énergétique (633 tonnes de CO2 économisées par an) les atouts économiques sont intéressants avec l’assurance d’un revenu complémentaire à l’atelier d’élevage. Investissement global : 680 K€, subventionnés à 34 % (Ademe, Région, Fonds chaleur européen, Feader), pour un temps de retour sur investissement estimé entre 7 et 8 ans. Atouts agronomiques également, avec un taux d’azote minéral multiplié par 5 dans le digestat par rapport à du fumier classique et donc plus rapidement assimilé par les plantes.
Partie 1/3 Journée “Méthanisation à la ferme”
Partie 2/3 Bilans et perspectives
