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La méthanisation en voie sèche est aujourd’hui mieux maîtrisée

L’Ademe de Bourgogne-Franche-Comté a réalisé un audit sur sept installations de méthanisation en voie sèche. Les facteurs de réussite d’une installation sont aujourd’hui beaucoup mieux identifiés.

L’Ademe observe que le temps de travail, notamment pour préparer la matière, est parfois sous-évalué, et que la production d’énergie est parfois surévaluée dans les études préparatoires.
© Ademe Bourgogne-Franche-Comté

En région Bourgogne-Franche-Comté, la première installation de méthanisation en voie sèche a démarré dans l’Yonne en 2013. D’autres ont suivi autour de 2015. Or, pratiquement la moitié d’entre elles ont rencontré des difficultés à leur démarrage, et certaines fonctionnaient mieux que d’autres. « L’Ademe de Bourgogne-Franche-Comté a alors réalisé en 2016 un audit sur sept installations, principalement de technologie 'garage' », explique Bertrand Aucordonnier, de l’Ademe Bourgogne-Franche-Comté (1). « Le premier enseignement de cet audit est qu’il est très important de bien connaître la ration. » Tonnage, taux de matière sèche, potentiel énergétique, cinétique de dégradation, aspect drainant… Dans la région, l’essentiel des matières méthanisées est du fumier pailleux d’élevage allaitant, et peu d’autres sources sont utilisées. Mais tous les fumiers sont différents. L’objectif est d’éviter les à-coups de production, que le moteur ne peut pas absorber, et les périodes creuses, pendant lesquelles le moteur ne démarre pas. Il est en parallèle indispensable que les installations aient été bien dimensionnées par rapport à cette ration. « Le temps de séjour doit être suffisant pour une bonne production de gaz, sans que les installations n’aient été non plus sur-dimensionnées. » Il faut des plateformes de stockage et de préparation de la matière suffisamment grandes.

La gestion de la température à soigner

L’autre point très important pour réussir est la gestion de la température. L’isolation et le système de chauffage (sol, mur) des digesteurs sont à optimiser. Il est nécessaire de faire monter en température le tas avant remplissage, en remuant le fumier quatre à cinq jours avant de l’incorporer dans le digesteur. Les matières plus méthanogènes, s’il y en a, doivent être incorporées au fumier juste avant l’introduction. Du digestat solide est à réintroduire selon la ration. « Il faut que les tas formés soient drainants pour éviter les nappes perchées. Le paillage au fond des digesteurs s’est révélé efficace pour rendre le mix plus drainant et limiter le bouchage des caniveaux », conseille Bertrand Aucordonnier. La gestion des jus doit également être très précise : ils doivent être chauds, à la bonne température, et le mieux réparti possible.

« En voie liquide, il y a une inertie très importante. La température dans le digesteur ne bouge pratiquement pas. Par contre en voie sèche, le système est beaucoup plus sensible, explique Bertrand Aucordonnier. Il suffit que l’un des quatre digesteurs ne soit pas assez chaud pour que la baisse de production de gaz soit immédiate à l’échelle de l’installation. »

Un temps de travail à ne pas sous-évaluer

L’Ademe conseille d’autre part, d’être vigilant sur les contraintes de force sur les installations (hauteur des tas, mélange solide-liquide). Faire des économies sur la solidité des ouvrages est un mauvais calcul. La robustesse des murs de silos, portes ou mécanismes de fermeture, le positionnement de la pré-porte, l’étanchéité au niveau des gazomètres, sont à ne pas sous-estimer.

Enfin, l’Ademe observe que le temps de travail, notamment pour préparer la matière, est parfois sous-évalué, et que la production d’énergie est parfois surévaluée dans les études préparatoires. Selon le nombre de digesteurs, le temps de séjour, les tonnages entrants, le temps de travail nécessaire varie. Les visites d’installation au moment où le projet se construit sont très instructives, en complément de la documentation.

(1) Rapport à retrouver en ligne sur le site de l’Ademe Bourgogne-Franche-Comté.

Deux technologies qui fonctionnent : « garages » et « silos »

Les deux systèmes de méthanisation en voie sèche donnent des résultats satisfaisants aujourd’hui, selon Bertrand Aucordonnier de l’Ademe Bourgogne-Franche-Comté. Le système « garage » est plus sensible, et un peu plus difficile à maîtriser pour la gestion des jus que le système "silo", qui a un peu plus d’inertie. Avec le système « garage », l’ouverture et la fermeture des digesteurs est plus simple, grâce aux portes à vérins suffisamment solides et simples à ouvrir que l’on trouve désormais. Ces portes sont cependant très coûteuses. Sur les silos, se développent actuellement l’automatisation du bâchage et débâchage en accordéon, un gros atout pour réduire la pénibilité du travail. Côté financier, la technologie « silo » est a priori moins chère que la technologie « garage » mais il fait prendre en compte le prix du terrassement qui peut changer la donne d’une installation à l’autre.

Les atouts de la voie sèche

Une plateforme de recherche et développement sur la méthanisation en voie sèche, est lancée par l’Ademe de Bourgogne-Franche-Comté avec l’université de Bourgogne et Agrosup Dijon. Les premiers pilotes (100 à 200 litres) pour réaliser des tests sont créés. La voie sèche permet de méthaniser des matières à forte teneur en matière sèche sans apport d’eau. « Le digestat solide est plus simple à épandre que celui d’une méthanisation en voie liquide. Le procédé est aussi plus rustique, il supporte de traiter des matières en présence de ferrailles, cailloux, et des produits ligneux. La voie sèche demande moins d’équipement qu’une voie liquide (avec pompes, brasseurs…), et dépense moins d’énergie, notamment électrique », explique l’Ademe.

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