biomethane



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savez-vous que...

Amétyst Montpellier
Le 1er juillet 2008, l’agglomération de Montpellier a inauguré Amétyst, la plus grande centrale de méthanisation française. Cette usine construite dans le quartier Garosud peut en effet recevoir les déchets ménagers d’un demi-million d’habitants sur ses deux lignes de traitement distinctes : chaque année 33 000 tonnes de bio-déchets et 170 000 tonnes de déchets résiduels se transforment, sous l’action de bactéries, en compost et en biogaz.

un train au biogaz

A Linköping, une ville de 150 000 habitants, une partie de l'énergie consommée par la ville est issue du recyclage des déchets agricoles, notamment des boues organiques. Les bus, certains taxis et voitures privées roulent au biogaz. La ville a également mis sur rail le seul train au monde fonctionnant au biogaz. La pollution provenant des transports aurait selon l'adjoint à l'Environnement de la ville, Moharem Demerok, diminué de 20 à 25%

Selon un rapport
publié conjointement par le Conseil Européen de l'Energie renouvelable(EREC) et Greenpeace International,
une action politique "audacieuse" permettrait de réduire de 18 000 milliards de dollars les dépenses en énergies fossiles pour l'électricité d'ici à 2030.

"D'ici 2090, l'énergie renouvelable pourrait répondre à tous les besoins de la planète" estime le rapport. A condition d'investir à hauteur de 14 700 milliards de dollars d'ici 2030.

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Du compost en attendant le biogaz

Selon la voix du Nord, la communauté urbaine a l'intention de mettre à profit le délai d'obtention de l'autorisation de transporter le biogaz vers le dépôt Transpole ( des bus fonctionnant au gaz issu de la valorisation des déchets urbains) ,autorisation victime de tracasseries administratives bien franchouillardes , et va procéder à l'optimisation des installations du Centre de valorisation organique de Sequedin. Une partie des déchets traités va être redirigée vers des entreprises de compostage.

« On va mettre en place des équipements complémentaires, poursuit l'élu. Comme, par exemple, un broyeur. Avec l'entreprise qui a installé notre équipement, on a constaté quelques petites insuffisances. Ce sont des mises au point normales. »

Et pour permettre ces mises au point, le centre de traitement de Sequedin va tourner au ralenti « pendant un ou deux mois ».

Pendant ce laps de temps, une partie des déchets de la métropole, habituellement absorbée par le CVO, va être redirigée vers d'autres sites de traitement.

« On va rebasculer ces déchets vers des entreprises privées de compostage avec qui nous avions des marchés avant la construction du CVO. »

Pour l'instant, la proportion de déchets qui seront ainsi compostés n'est pas établie. Quant au Centre de valorisation organique, Paul Deffontaine table sur un fonctionnement optimal pour « fin septembre, début octobre ».

Histoire du biométhane


Le biométhane, gaz issu de la décomposition, a été découvert par Shirley en 1667; il est alors connu sous le nom de gaz des marais, en raison de sa présence en abondance dans le fond des eaux stagnantes.
En 1884, Ulysse Gayon, élève de Louis Pasteur présente ses travaux sur la fermentation, et conclut déjà, que le gaz issu de la fermentation serait une source utilisable d'énergie pour le chauffage et l'éclairage.

Ce n'est que dans la première moitié du XXième siècle que sont mises au point différentes techniques de fermentations. L'influence sur les fermentations des composants de la matière organique, de la faune microbienne, de la température ... sont étudiées .
Dans les années 1950 à 1960, les stations d'épurations ont permis de grandes avancées dans la recherche sur la méthanisation.

Le biométhane, biocarburant de demain ?

Le biogaz est un gaz issu de la fermentation anaérobie ( en l'absence d'air et donc d'oxygène) de la matière organique. Toute la biomasse, peut ainsi produire du biogaz : déchets agricoles ou forestiers, déchets de l'industrie de la transformation du bois, déchets d'élevage, part fermentescible des déchets industriels banals et des déchets ménagers... Le biogaz a une composition variable comportant essentiellement (de 40 à 70 %) du méthane « contemporain » (CH4), identique au méthane fossile enfoui dans les entrailles de la terre. Il contient également du dioxyde de carbone (CO2) et, à l'état de trace, de l'hydrogène sulfuré.Le biométhane est la forme renouvelable d'origine biologique du méthane, composé majoritaire du biogaz , d'ailleurs,souvent , le terme biométhane sert aussi à désigner le biogaz.

Le biométhane est le résultat de la méthanisation ,la décomposition de déchets organiques.

Le biométhane est une énergie propre.
une amélioration de la qualité de l’air, une réduction des gaz à effet de serre et la sauvegarde de l’environnement pourraient résulter de son utilisation à grande échelle . En effet, l’utilisation du biométhane comme carburant permettrait de réduire l’émission de dioxyde de carbone de 56 000 tonnes par an en FRANCE.

Son exploitation est plus intéressante que celle du bioéthanol d’un point de vue économique: Les matières premières utilisées pour produire du bioéthanol sont des végétaux (céréales, ...)qui sont des produits ayant un prix , une valeur marchande, tandis que la matière première du biométhane c'est les matières organiques (eaux usées, déchets ménagers, ...) dont le retraitement coûte une fortune à la collectivité alors qu'il rapporterait bien plus que le pétrole

Les filières de valorisation du biogaz

En raison de sa teneur en méthane, le biogaz (produit par la biodégradation de la matière organique contenue dans les déchets) peut être valorisé énergétiquement. Différentes filières de valorisation du biogaz existent, notamment pour la production de chaleur et d'électricité , ainsi que les filières biométhane, en cours de développement. Le choix du type de valorisation dépend principalement de la production du biogaz (qualité, quantité) et des conditions des sites (proximité du réseau électrique et gaz naturel, débouchés thermiques,...).

Valorisation thermique

Le biogaz est brulé dans une chaudière pour la production d'eau chaude ou de vapeur à moyenne et haute pression. La valorisation thermique nécessite des débouchés de proximité. Le traitement sur site des déchets organiques par évapo-concentration permet de développer d'avantage la valorisation thermique du biogaz d'un Bioréacteur.
Malgré ces limites, la valorisation thermique est intéressante, parce que le biogaz ne nécessite pas de traitement poussé avant valorisation (déshydratation, désulfuration) et que même le biogaz de moindre qualité (CH4 > 20 %) peut être valorisé.

Valorisation électrique

Après traitement (filtrage, déshydratation, désulfuration), le biogaz peut alimenter un moteur ou une turbine à gaz qui produit de l'électricité. Cette électricité est distribuée via le réseau électrique, c'est-à-dire qu'elle est revendue au réseau électrique. Pour cette filière de valorisation, le biogaz doit avoir une teneur en méthane de l'ordre de 40 %.
Il est pourtant possible de produire de l'électricité à partir d'un biogaz de moindre qualité, en passant par une étape intermédiaire de production de vapeur qui alimente une turbine .
Une cogénération peut être envisagée par récupération de la chaleur produite au niveau des générateurs, dans un circuit de basse température au niveau du circuit de refroidissement (moteur) et dans un circuit de haute température au niveau des fumées de combustion (moteur, turbine). Ceci permet d'augmenter le rendement énergétique global de l'installation de valorisation du biogaz.

Le biométhane a deux applications principales

Le gaz naturel pour véhicules , est un biocarburant gazeux destiné à l'alimentation de véhicules gaz naturel. Il est souvent utilisé pour alimenter des flottes captives, par exemple un réseau de bus ou des véhicules de fonction. Dans certains pays, par exemple la Suède ou la Suisse, le bioGNV est en plus distribué soit par un réseau de conduites dédiées injection ou par l'intermédiaire du réseau de distribution du gaz naturel (réseau), ce qui permet de développer à grande échelle le marché du bioGNV.
Compte tenu de la faible part de marché des véhicules gaz naturel, surtout par rapport au potentiel biogaz, le bio GNV représente souvent une filière de valorisation du biogaz secondaire.

Lorsque l'installation de stockage des déchets se trouve à proximité du réseau de gaz naturel, il est possible d'injecter le biométhane dans le réseau de distribution de gaz naturel (sous réserve d'autorisation d'injection). Ceci permet de distribuer le biométhane à grande échelle et de développer les marchés biométhane pour toutes les applications gaz naturel. Il existe un retour d'expérience à l'international (Pays-Bas, Suède, Suisse, USA), mais l'injection du biométhane dans le réseau de gaz naturel n'est pas encore autorisée en France.

Les décharges

>leur teneur en biométhane est plus ou moins élevée en fonction de l'étanchéité du mode d'exploitation. En France, la récupération du biogaz de décharge est obligatoire depuis des années. Sa valorisation énergétique devrait être une obligation. La simple destruction en torchère est un non-sens. C'est ainsi plusieurs milliers de m³/h de méthane qui pourraient être récupérés et utilisés sur les grandes décharges (1 m³ méthane = 1 litre d'essence !)

La collecte sélective

la collecte sélective des déchets putrescibles permet une méthanisation plus rapide qu'en décharge en utilisant des bioréacteurs spécifiques (digesteurs).

Les boues des stations d'épuration

la méthanisation permet d'éliminer les composés organiques et permet à la station d'être plus ou moins autonome en énergie.

Les effluents d'élevages

:
la réglementation rend obligatoire les équipements de stockage des effluents (lisier, fumier) pour une capacité supérieure à 4 mois. Ce temps de stockage peut être mis à profit pour la méthanisation des effluents. Il s'agit des déjections animales mais aussi des autres déchets agricoles: résidus de culture et d'ensilage, effluents de laiteries, retraits des marchés, gazons etc.

Les effluents des industries agroalimentaires

Elles peuvent aussi être méthanisés. Le but est principalement d'éviter le rejet de matières organiques trop riches, et peut s'accompagner d'une valorisation énergétique. < h2> le fond des lacs et marais le biogaz y est produit naturellement par les sédiments organiques qui s'y accumulent. L'utilisation du biogaz du lac Kivu a été entrepris il y a plus de 40 ans et maintenant développé à grande échelle.

Exemples d'utilisation

Cette énergie renouvelable se prête aux mêmes usages que le gaz naturel. Trop limitée pour être l’unique réponse énergétique, le biométhane devrait prendre place dans l’équation énergétique des collectivités. En valorisant leurs déchets et effluents organiques, ces dernières concourent à leur autonomie énergétique, et donc à la baisse directe de leur facture. Le biométhane n’émet pas de CO2 et contribue ainsi à atteindre l’objectif Facteur 4 : la réduction par 4 de nos émissions de gaz à effet de serre en 2050.

Le gaz naturel est l’énergie non renouvelable qui dégrade le moins la qualité de l’air et émet le moins de gaz à effet de serre. Couplé avec le solaire, il est déjà retenu pour 75 % des bâtiments à Haute Qualité Environnementale. Grâce aux chaudières à condensation ou associé au solaire, il répond d’ores et déjà aux exigences BBC (Bâtiments Basse Consommation) de 2012. Il permettra d’atteindre le niveau d’exigence de bâtiments à énergie positive (BEPOS), produisant plus d’énergie qu’ils n’en consomment. Les solutions gaz sont conformes à l’objectif du « Facteur 4 » : la division par 4 de nos émissions de gaz à effet de serre en 2050.

Veolia Propreté Ile-de-France lance un projet de valorisation de biogaz en biométhane carburant sur son Installation de Stockage de Déchets non-dangereux (ISDND) de Claye-Souilly (77). Actuellement à l'état de pilote industriel, ce nouveau procédé sera mis en service au cours du deuxième trimestre 2009. Il produira 60 Nm3/h de biométhane carburant à partir de 200 Nm3/h de biogaz capté sur l'installation de stockage de déchets, représentant l'équivalent des besoins énergétiques d'une flotte de 210 véhicules légers. Selon l'industriel, la substitution de diesel au profit du biométhane carburant permettra de compenser l'émission moyenne de 140g/km de CO2 soit, sur une flotte de 210 véhicules légers parcourant chacun 30.000 km/an, 882 tonnes de CO2 par an.

Pascal Peslerbe, Directeur Traitement de Veolia Propreté Ile-de-France, affirme que grâce à ce pilote industriel, Veolia Propreté va acquérir un savoir-faire complémentaire à ses activités de valorisation énergétique en produisant directement un carburant renouvelable de substitution aux énergies fossiles et notamment au gaz naturel. Sur son site de Claye-Souilly, Veolia Propreté assure des activités de valorisation matière (centre de tri de déchets d’activités économiques, installation de broyage de pneus, installation de broyage de bois, centre de traitement de mâchefers) et de valorisation énergétique (production d’électricité à partir de biogaz issu de la fermentation des déchets d’une puissance de 26MW équivalente à la consommation annuelle hors chauffage de 228 000 habitants).

Le biométhane commence à gagner du terrain en Europe .Alors que la Norvège figure parmi les plus grands pays producteurs de pétrole au monde, sa philosophie demeure « verte ». Au lieu de jeter ses déchets organiques au dépotoir, la ville d’Oslo les transforme en biocarburant; le biométhane et l’utilise dans ses autobus et prévoit d'en faire rouler près de 400 à partir de l’été 2010. Une production progressive de biométhane sera au programme pour permettre à tous les véhicules de profiter de cette énergie propre, l’objectif étant de réduire à néant l’émission de carbone d’ici 2050. Oslo envisage une production de biométhane à grande échelle à partir des eaux usées de la ville. Grâce à ce carburant, une diminution de 92 % des bruits émis par les bus serait possible. Outre ses impacts positifs sur l’environnement, le biométhane est aussi intéressant d’un point de vue économique. Etant donné la faiblesse de son coût de production, Oslo prévoit la mise sur le marché du biométhane à environ 0,27 € le litre.



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L’allemand agri.capital, plus gros propriétaire de centrales au biogaz d’Europe, a levé 60 millions d’euros auprès du grand fonds d’investissement américain TCW, via son fonds dédié European Clean Energy Fund, aux côtés des investisseurs déjà présents Altima Partners, Green Partners, Halcyon et Ludgate Environmental Fund.

La société, créée en 2004, possède déjà plus de 30 sites de production de biogaz : il s’agit de gros silos où fermente un mélange de produits agricoles, notamment du maïs, et de fumier, installés sur des exploitations agricoles, qui soit produisent du biogaz brûlé sur place pour produire de l’électricité, soit du biométhane qui est ensuite revendu au réseau de gaz naturel.

Au total agri.capital a des capacités installées de 32,2 MW en Autriche et en Allemagne, où elle bénéficie du tarif subventionné allemand de rachat de l’électricité renouvelable, ce qui en fait un business modèle rassurant pour les investisseurs, en dépit des critiques contre l’utilisation des cultures vivrières pour en tirer des énergies renouvelables. Elle veut installer au total plus de 100 sites de 500 kw chacun, soit 50 MW au moins..

En 2007, agri.capital avait déjà obtenu 100 millions d’euros de financement de la part de la banque Bremer Landesbank (BLB) pour construire 60 usines de production de biogaz, d’une puissance de 30 mégawatts, et produire 6 millions de m3 de biométhane par an. Elle a aussi récolté 10 millions d’euros en décembre 2008, notamment du fonds Ludgate Environmental Fund à hauteur de 3 millions.

Cette semaine, elle a également reçu un crédit mezzanine de 10 millions d’euros de la société d’investissements Ecofin.

Tous ces financements vont lui permettre d’accélérer son expansion en Europe, notamment par des acquisitions.

L’Allemagne, qui compte déjà plus de 4.000s sites de production de biogaz ou biométhane, mise beaucoup sur cette énergie pour réduire sa dépendance envers le gaz naturel russe. Selon une étude de l’Institut de l’énergie de Leipzig, le biogaz pourrait remplacer une bonne partie de ses importations de gaz d’ici 2020

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liens concernant LES PARTENAIRES du projet européen BIOGAZMAX

Un dossier essentiel sur la méthanisation :
http://www.methanisation.info/

MÉTHANISATION ou FERMENTATION MÉTHANIQUE
http://www.emse.fr/~brodhag/TRAITEME/fich18_4.htm

Méthanisation
http://www.ordif.com/traitement/metha.htm

http://pierre-lemaire.fr/

http://www.ciele.org/filieres/biomass.htm

http://www.solagro.org/site/005.html

http://www.biogaz.atee.fr/news/fullstory.php/aid/24/La_m%E9thanisation_des_mati%E8res_organiques.html



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Émissions annuelles de méthane d'origine digestive par les ovins, les caprins et les équins en France :
http://www.inra.fr/Internet/Produits/PA/an1997/num972/vermo/mv972.htm

Indicateurs de pressions sur l'environnement : les énergies renouvelables
http://www.ifen.fr/donIndic/Indicateurs/perf2000/23.pdf

Le Parlement européen plébiscite le biogaz produit à partir de déchets agricoles
http://www.actu-environnement.com/ae/news/parlement_europeen_biogaz_4379.php4