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Cogénération biogaz : l'Ademe dresse un premier bilan

L'Ademe publie un premier bilan des installations de cogénération à partir de biogaz bénéficiant de l'arrêté tarifaire de mai 2011. L'occasion de revenir sur un sujet d'actualité : la méthanisation à la ferme.

Energie  |    |  Philippe Collet Actu-Environnement.com
Environnement & Technique N°333 Cet article a été publié dans Environnement & Technique n°333
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Deux ans après l'entrée en vigueur de l'arrêté tarifaire du 19 mai 2011 visant l'électricité produite à partir des installations de cogénération valorisant du biogaz, 242 unités cumulant une puissance de 148 mégawatts électrique (MWe) ont été identifiées. C'est ce qui ressort du premier bilan national des projets biogaz publié fin décembre par l'Agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie (Ademe).

L'arrêté concerne les unités de cogénération et les unités injectant le biométhane sur le réseau de gaz. Cependant, les projets d'injection de biométhane déclarés à l'Ademe étant trop peu nombreux, seulement cinq demandes d'identification déposées, le rapport ne traite que des unités de valorisation du biogaz par cogénération dépendant de l'arrêté tarifaire de 2011. Les installations évoquées dans le document sont, pour une bonne part, des projets au stade de la pré-demande de raccordement.

Bretagne et Ile-de-France se démarquent

De juillet 2011 à juillet 2013, 242 projets, tous secteurs confondus, ont été identifiés par l'Ademe. Ils représentent une puissance de 148 MWe. Un total porté à 284 unités pour une puissance de 167 MWe électriques, selon les derniers chiffres de décembre 2013.

Avec 31 installations, la Bretagne est la région la mieux pourvue en unités de cogénération biogaz, devant les Pays de la Loire (22 unités) et la Basse-Normandie (19 unités). Plus globalement, l'Ademe note qu'"un plus grand nombre de projets de cogénération de biogaz [est] identifié sur l'ouest [de la France] où les projets à la ferme et centralisés sont majoritaires".

En terme de puissance, l'Ile-de-France se démarque avec près de 24 MWe installés, suivie par l'Aquitaine (14,8 MWe) et les Pays de la Loire (10,6 MWe). "Les différences de développement en nombre et puissance installée se justifient essentiellement par quelques gros projets collectifs pour la région d'Aquitaine et des installations de stockage de déchets non dangereux (ISDND) de forte puissance en Ile-de-France", explique le rapport.

Globalement, les unités françaises cumulent une production d'énergie primaire d'environ 3 térawattheures (TWh) et la production électrique s'élève à 1 TWh, soit un rendement moyen théorique de 33,4%. De plus, la chaleur valorisée, en excluant les substitutions de chaleur d'origine électrique et d'origine renouvelable conformément à l'arrêté tarifaire, s'élève à 674 gigawattheures (GWh). A noter que les unités à la ferme affichent le meilleur rendement électrique (38,4%), auquel s'ajoute un bon taux d'utilisation de la chaleur (25% de l'énergie primaire) au sens de l'arrêté.

140 projets de méthanisation à la ferme

Avec 140 projets, la cogénération biogaz à la ferme se taille la part du lion, devant les ISDND (49 projets) et les unités centralisées (27 projets). Elle permet de valoriser 1 million de tonnes de substrat, pour une puissance installée de 29 MWe. La production d'énergie primaire est de 569 GWh, permettant la production de 219 GWh d'électricité et la récupération de 142 GWh de chaleur. L'Ademe précise qu'en moyenne six nouveaux projets sont identifiés chaque mois et que la puissance moyenne des installations augmente légèrement de 180 kilowatts électrique (kWe) en 2012 à 210 kWe en 2013.

Sans surprise, la Bretagne arrive en tête avec 26 projets, loin devant la Lorraine et ses 15 projets. Au total, le grand Ouest et la Lorraine totalisent plus de la moitié de l'ensemble des projets. S'agissant de la Lorraine, le rapport pointe qu'"avec un nombre d'installations identique aux régions Pays-de-la-Loire et Basse-Normandie, [elle] dispose d'une puissance installée 53% supérieure". En cause ? "Un approvisionnement plus méthanogène et moins dépendant des effluents d'élevage", explique l'Ademe.

Les effluents d'élevage moteur du dispositif

Justement, l'approvisionnement des unités révèle que les effluents d'élevage sont un élément clé du dispositif puisque la quasi totalité des installations les inclue dans leur approvisionnement. En conséquence, "le taux [moyen constaté] d'effluents d'élevage de 64% dépasse les 60% de l'arrêté tarifaire permettant d'accéder au maximum de la prime effluents d'élevage", souligne l'Ademe.

D'autre part, "les cultures énergétiques, en incluant à la fois les cultures dérobées (CIVE) et les cultures énergétiques dédiées, représentent 12% de l'approvisionnement total du parc à la ferme identifié". Les coproduits d'industries, déchets verts, CIVE et autres substrats, tels que les résidus de culture, sont utilisés par environ la moitié des unités de méthanisation à la ferme mais ne comptent que pour une part de 3 à 8% de leur approvisionnement. Cela "met en évidence les limites de mobilisation de ces substrats à proximité d'une installation (approvisionnement local)", estime l'Ademe.

Enfin, 70% de la chaleur valorisée correspond à de nouveaux usages et 30% se substitue à des énergies fossiles, "[confirmant] la difficulté de bien valoriser la chaleur autour des projets à la ferme et davantage encore par substitution d'énergie fossile". "Le séchage, toutes activités confondues (digestat, foin, bois, céréales) représente plus de la moitié de la chaleur valorisée sur les unités de méthanisation", explique l'Ademe, précisant que "le traitement de digestat représente 37% de l'énergie thermique valorisée" et que "25% des unités prévoient de recourir à ce type d'usage de chaleur".

Réactions4 réactions à cet article

 

Très intéressant.

Mais on aimerait aussi savoir combien a coûté cette étude sur des projets, et combien aurait pu être mis à l'accélération des procédures d'autorisation.

Il faut quelques mois en Allemagne pour réaliser un projet... et plusieurs années en France.

Wackes Seppi | 13 janvier 2014 à 19h34
 
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Concernant les procédures je ne suis pas certain que l'ADEME puisse faire qqc ...
Bon, il y a des progrès dans ces projets, mais il faut veiller à ne pas en faire trop ... Car tant que les projets sont dimensionnés pour traiter des déchets (effluents d'élevage) tout va bien, même s'il faut ajouter une petite partie de matière "méthanogène". Bon ça fait partit du process ... mais s'il faut commencer à cultiver plus de matières pour alimenter des monstres sur dimensionné là on marche sur la tête. Cela revient à faire des agro carburant première génération.

Ce n'est qu'un point de vue mais ces projets doivent rester une façon de valoriser les déchets. Uniquement. En apportant de facto un complément de revenu aux agriculteurs.

Terra | 14 janvier 2014 à 09h54
 
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un article très intéressant, la méthanisation est définitivement un secteur d'avenir !
je note tout de même un rendement global assez faible avec la cogénération, contrairement à l'injection où l'on atteint 80 à 85%.

stephanie.m | 15 janvier 2014 à 21h07
 
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bonjour
Que pensez vous de ces "usines" de traitement pour l'environnement? et quelles sont les obligations légales pour l'élimination des gaz des fumées and co en france et par rapport au respect des riverains? et de la nature!!
merci car cela me semble fou comme projet!

farfouillette | 23 janvier 2014 à 10h16
 
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