Augmenter la production et l'utilisation du biogaz

Dans une unité de méthanisation, le biogaz issu du digesteur et du post-digesteur représente la majorité de la production. D'autres sources dites secondaires sont à considérer pour optimiser la quantité de biogaz produite sur l'ensemble des équipements de l'unité. 

D'autre part, au-delà de l'injection, d'autres voies de valorisation du biogaz peuvent être envisagées et contribuer à une économie plus verte localement. 

Capturez vous bien tout le biogaz produit ?

Le stockage du digestat, un gisement significatif ! 

La réaction de méthanisation se poursuit hors du digesteur dans le digestat pendant que celui-ci est stocké avant d'être épandu. Récupérer le biogaz résiduel ainsi produit permet d'augmenter la rentabilité d'une exploitation.  

L'installation d'une couverture étanche sur la fosse de stockage du digestat brut peut être une première solution. Il est également possible de stocker le digestat brut dans une cuve en béton équipée d'une couverture flottante ou même d'un gazomètre. En fonction du pouvoir méthanogène du digestat (lié à celui des intrants, à leur temps de stockage et au temps de séjour dans le digesteur), ces solutions permettent de récupérer jusqu'à 5% de biogaz supplémentaire. 

La maintenance préventive, un levier à ne pas négliger 

Certaines unités de méthanisation (récentes ou anciennes) peuvent présenter des émissions fugitives de biogaz. Ces dernières représentent un enjeu majeur pour la filière afin de respecter les obligations ICPE, le critère de durabilité de REDII et de renforcer la valeur environnementale du biogaz au regard des énergies fossiles. Plusieurs campagnes de détection et quantification des sources ont été réalisées sur des unités en injection. Même si la représentativité des sites n'est pas parfaite, et la précision / reproductibilité des méthodes / résultats nécessitent des améliorations, ces campagnes ont permis de mettre en évidence les points d'attention et recommandations résumés ci-dessous. 

Les émissions fugitives peuvent être intermittentes ou continues, dues à des choix de conception, des problématiques de maintenance ou à des pratiques de conduite de l'installation pas toujours adaptées. Les principales sources se situent au niveau du stockage et du prétraitement des intrants, du processus de digestion, de l'épuration et du stockage du digestat. Aussi, il est recommandé de : 

• Etanchéifier les cuves de stockages des matières. 
• Entretenir l'étanchéité des éléments traversants et vérifier les éléments de serrage (brides, raccords, etc). 
• Vérifier régulièrement le réglage de la soupape de sécurité du digesteur pour qu'elle ne s'ouvre pas intempestivement, et déployer si possible un capteur d'ouverture pour détecter ces ouvertures non souhaitées et corriger le réglage.
• Maintenir les gazomètres à des niveaux de remplissage bas et installer une torchère automatique adaptée à la capacité du site. 
• Moduler sa production de biogaz en fonction des possibilités de valorisation.

Différents outils sont utilisés pour la quantification et la détection des émissions :

• Les aérosols de détection, l'eau savonneuse, les analyseurs multi gaz équipés d'un renifleur, les renifleurs ou catharomètres peuvent être directement utilisés par les exploitants des unités de méthanisation dans une démarche de maintenance préventive régulière avec contrôle/détection/correction, et facilement intégrés aux rondes périodiques. En effet, leur coût est peu élevé et leur utilisation ne nécessite pas de formation poussée.
• En complément, il est préconisé de faire réaliser un contrôle complet par un expert avec par exemple une caméra infrarouge refroidie, une fois par an, ou à des moments pertinents comme par exemple une réception de travaux. De nombreux prestataires compétents proposent aujourd'hui ce service. Consultez notre annuaire !   

En conclusion, le retour d'expérience montre l'importance de la maintenance prévisionnelle et des bonnes pratiques qui permettent à un site d'optimiser sa performance au regard des émissions fugitives. Elles seront synthétisées dans un guide publié fin 2023.

Connaissez vous toutes les voies de valorisation du biogaz ?

Le biogaz peut être valorisé sous diverses formes:  

• de chaleur par combustion directe dans une chaudière,
• d'électricité grâce à un moteur ou une turbine,  
• d'électricité et de chaleur par le biais d'un procédé appelé cogénération, 
• par injection dans le réseau de gaz après épuration, 
• comme biocarburant. 

Votre BioGaz peut aussi être un bioCarburant

Une voie de valorisation est la valorisation directe, notamment en carburant pour la mobilité via le bioGNV. L'usage pour les véhicules du biométhane est un réel atout pour réduire les émissions de GES en France (secteur du transport encore très carboné) via un carburant moins polluant et produit localement. La valorisation directe sous forme de bioGNV permet de diversifier les débouchés du biométhane et répond à de nombreux enjeux économiques et environnementaux. La mise en place d'une station bioGNV est également une opportunité de développer un partenariat avec des acteurs du territoire et peut être un atout sur le sujet de l'acceptabilité d'un projet. 

Le bioGNV peut :

• Être utilisé par le producteur pour décarboner l'usage de son matériel agricole, des aides sont d'ailleurs disponibles. 
• Mis à disposition d'autres acteurs locaux (collectivités locales, entreprise de transport) et utilisé par exemple pour les bennes à ordure ménagères ou les transports scolaires.  

Vous pouvez dès à présent en apprendre plus sur le BioGNV, dans notre article et notre podcast dédié.