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Au Gros Chêne, un projet plein gaz

A la lisière de la ville de Pontivy dans le Morbihan, le lycée agricole public Le Gros Chêne veut développer une unité de méthanisation avec injection de gaz dans le réseau. Daniel Le Couviour, son chef d'exploitation, qui porte ce projet depuis plusieurs années, tient à lui donner une dimension pédagogique autant qu'écologique, en plus de la diversification des activités qu'il permet.

Produire du biogaz et l'injecter dans le réseau, c'est le projet de l'exploitation du lycée agricole Le Gros Chêne, à Pontivy. Celle-ci, forte de trois ateliers d'élevage (lait, porc label et poules pondeuses bio), bénéficie de nombreux atouts pour cela : des fumiers et des lisiers, la proximité de la ville, et donc de déchets d'entretien des espaces verts, des usines agroalimentaires en recherche d'un débouché pour leurs effluents...
En 2008, Daniel Le Couviour, directeur de l'exploitation, lance l'idée : développer la méthanisation à la ferme du lycée. Son objectif est de diversifier les activités de la ferme, mais aussi de construire une station à vocation pédagogique et de recherche et de contribuer à la mise en place d'une filière de méthanisation sur le territoire.

Choisir l'injection de gaz dans le réseau

Dans un premier temps, une étude de faisabilité révèle que la méthanisation avec production d'électricité n'est pas envisageable. La cogénération entraîne en effet la valorisation de 35 % seulement de l'énergie en électricité, le reste étant transformé en chaleur. Et même si 10 % de cette chaleur sert au fonctionnement du digesteur, il faut, pour rentabiliser l'installation, un débouché pour le reste, ce dont le Gros Chêne ne dispose pas. L'établissement concentre 87 % de ses consommations énergétiques de novembre à avril et il n'y a pas, à proximité, de piscine ou d'entreprise qui pourrait être intéressée par un apport de chaleur permanent.
Une autre solution consiste à produire du biogaz pour l'injecter dans le réseau de distribution mais en 2008, ce n'est pas autorisé. Le dossier reste donc sur le bureau de Daniel Le Couviour en attendant que la réglementation évolue. C'est chose faite le 24 novembre 2011, grâce à un arrêté qui autorise l'injection de biogaz, tout en fixant son tarif. Le projet repart dans cette direction.

Dimensionnement du projet

Le dimensionnement se raisonne soit par rapport à la capacité d'épandage dont on dispose, soit par rapport aux effluents qui serviront à alimenter le digesteur. Le Gros Chêne a fait ses choix en fonction des effluents prévisibles, avec exportation du digestat.
GRDF est sollicité pour savoir si la réalisation est possible et cette fois, la réponse est positive. Le passage du réseau de gaz de ville à proximité et le débit d'injection envisagé - qui ne dépasse pas les plus bas niveaux de consommation sur cette portion - le permettent. La localisation du poste d'injection est validée et le projet inscrit dans le registre de capacité, qui réserve un débit d'injection à hauteur de 60 nm3 par heure.

100 000 € de bénéfices par an

La production s'organise autour du digesteur et du post digesteur. Ils seront alimentés par les effluents de l'exploitation (fumiers et lisiers bovins et porcins), par les eaux blanches et vertes de la laiterie et des déchets de cantine. Ils absorberont également les tontes de pelouse de la ville et des effluents d'entreprises agroalimentaires. Le gaz produit est épuré, comprimé, odorisé et ensuite injecté.
Le montant investi devrait être de 1,6 million d'euros, dont une subvention (Région, Ademe et Pontivy communauté) de près de 580 000 euros et un emprunt de 670 000 € sur 12,5 ans. En croisière, l'atelier devrait engendrer un chiffre d'affaires de 330 000 € et, bien que la location du poste d'injection par GRDF coûte 100 000 €, il devrait rester un bénéfice de 100 000 € par an. L'appel d'offre pour le recrutement du constructeur sera lancé prochainement et les travaux devraient commencer en 2016, pour une mise en service en 2017.

Pour un développement de la petite méthanisation

Pour Evalor, PME spécialisée dans le traitement des effluents d'élevage, la méthanisation est une activité clé. Elle devrait le devenir encore plus du fait de l'évolution récente des tarifs de rachat d'électricité, qui supprime l'obligation de valoriser toute la chaleur.
En général, les petits projets (méthanisation à la ferme, notamment) choisissent la cogénération, tandis que les gros, à dimension territoriale, préfèrent l'injection. À ce titre, le Gros Chêne fait donc figure d'exception.
Cependant, la donne pourrait changer avec le développement d'une activité de collecte de biogaz. Celle-ci permettrait à des petits méthaniseurs de produire du biogaz qui serait ensuite ramassé par camion. Si elle se développe, cette solution libérerait les petites unités de l'obligation de valoriser la chaleur comme de celle du raccordement au réseau.

Un projet de recherche et d'enseignement

Parce qu'il est porté par l'exploitation d'un lycée, le projet de méthanisation du Gros Chêne est aussi un support de recherche et d'enseignement. De fait, le voisinage de l'IUT a favorisé un partenariat. En premier lieu, Thomas Lendormi, enseignant à l'IUT et chercheur au pôle "Bioprocédés" de l'institut Dupuy De Lôme (ex LIMATB), a dirigé dès 2008 une étude visant à caractériser le potentiel méthanogène de substrats peu connus, tels que les graisses industrielles. Fondée sur la connaissance des substrats qui seraient apportés, cette étude a contribué au dimensionnement du projet.

Après 2012, une deuxième série d'études s'est focalisée sur la méthanisation des lisiers bovins (moins connus que les lisiers porcins), leur combinaison avec les graisses et leur dosage optimal dans la "ration" à apporter au digesteur. Enfin, un Casdar a permis un travail de comparaison entre la méthanisation de fumiers frais et fumier compostés, lisiers frais et lisiers vieillis. La perte de potentiel méthanogène au stockage a été mise en évidence.

Au-delà de la participation de son laboratoire aux études préalables, Thomas Lendormi se réjouit de voir bientôt à la porte de l'IUT une installation qui sera un support d'études en conditions réelles pour ses étudiants. Au programme des DUT "Génie chimique et des procédés" : des études de transfert thermique, de mécanique des fluides, de chimie... Quant aux étudiants de licence professionnelle "Traitement et valorisation des rejets", une telle installation sera littéralement au cœur de leur formation.

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