Production d’énergie

Nénufar capte le biogaz du lisier dans les fosses

Avec l’obligation de réduire les émissions de gaz à effet de serre pour les élevages de taille importante et la nécessité de diminuer la facture énergétique des élevages, la couverture de fosse Nénufar possède deux arguments majeurs pour s’imposer dans les élevages de porc. "L’objectif de notre couverture de fosse est de capter le biogaz qui s’échappe du lisier pendant sa phase de stockage, pour ensuite le transformer en chaleur utilisable dans l’élevage", explique Rémy Engel, ingénieur agronome et co-fondateur de Nénufar, une PME française spécialisée dans la méthanisation en autonomie sur les exploitations agricoles. La bâche qui recouvre le lisier flotte grâce à des boudins remplis d’air. Ce boudin est lesté d’eau pour la résistance au vent. Le biogaz issu de la dégradation de la matière organique du lisier s’accumule sous la membrane, ce qui lui confère cette forme en dôme caractéristique des stations de méthanisation. Il est ensuite évacué vers une chaudière par un surpresseur. Sur son trajet, il passe par un pot à condensats pour le débarrasser de la vapeur d’eau. Il traverse également un filtre à charbon actif pour éliminer les traces d’hydrogène sulfuré, un gaz mortel à l’inhalation et qui, combiné avec de l’eau, produit de l’acide sulfurique.

La chaudière, totalement en inox, fournie par Nénufar sert à produire de l’eau chaude utilisée pour le chauffage des bâtiments d’élevage via des aérothermes, des plaques chauffantes ou des ailettes. "Le biogaz est constitué à 65 % de méthane (CH4) et à 35 % de gaz carbonique (CO2). Son PCI (pouvoir calorifique interne) est faible. Les chaudières classiques au gaz ne conviennent donc pas. Il faut utiliser un brûleur spécifique et des matériaux résistants", explique Rémy Engel.

Potentiel pour couvrir les besoins en chaleur d’un élevage

Le rendement de la méthanisation à température ambiante (appelée aussi méthanisation psychrophile) est nettement inférieur à celui de la méthanisation thermophile, utilisée pour les méthaniseurs dont les réacteurs sont chauffés à 37 °C. Mais le temps de présence du lisier plus important dans les fosse permet d’obtenir au final la même production de biogaz. En moyenne, les références indiquent un potentiel de production de méthane de 8,5 m3 par mètre cube de lisier mixte. "Dans le cadre d’une méthanisation psychrophile longue durée, on peut théoriquement capter 65 % de ce potentiel, soit 5,5 m3 de méthane, ce qui équivaut en pouvoir calorifique à autant de litres de fioul", indique Aurore Toudic, ingénieure de recherche à la chambre d’agriculture de Bretagne. Mais les cinétiques de production de biogaz sont variables en fonction de la température du milieu. Elles peuvent donc fortement varier au cours de l’année. La production dépend aussi de la qualité du lisier. "Un lisier frais issu d’un engraissement est plus méthanogène qu’un vieux lisier de gestante", résume-t-il. Les dirigeants de Nénufar conseillent donc de prévoir une production d’eau chaude alternative en cas de baisse de production de biogaz. Cependant, des mesures réalisées cet hiver par la Chambre d’agriculture de Bretagne à la station de Guernevez démontrent que ce type d’installation pourrait potentiellement couvrir les besoins en chaleur d’un élevage, excepté au printemps quand la fosse est vidée pour les épandages. "Cet hiver, la production a été de 4 à 5 fois supérieure au modèle de prédiction, grâce notamment à des apports réguliers du lisier et à une baisse limitée de la température dans la fosse qui est semi-enterrée", souligne Aurore Toudic.

Retour sur investissement de 8 ans, hors subventions

Nénufar annonce un coût de 80 000 euros clé en main pour une couverture de fosse de vingt mètres de diamètre et une chaudière livrée dans un container. Le retour sur investissement annoncé est de huit ans. Il peut être minoré si l’éleveur bénéficie de subventions PCAE (30 % minimum). Ces installations sont également éligibles aux aides destinées aux élevages IED (plus de 2 000 places de porcs de plus de 30 kg ou 750 emplacements de truies) qui doivent limiter les rejets de gaz. Cependant, les dirigeants de Nénufar restent prudents sur le chiffrage. "Chaque élevage est un cas particulier, qui nécessite une étude préalable sur les caractéristiques des fosses, les flux et la qualité des lisiers, et les consommations énergétiques de l’élevage", conclut Rémy Engel.