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Bioénergie de la Brie – biométhanisation / 77-E

Un projet de méthanisation individuel, Bioénergie de la Brie, a vu le jour sur la Ferme d’Arcy à Chaumes en Brie en 2013 après 5 ans de préparation des dossiers de construction et d’exploitation (qui comportent les études, la recherche d’investissements, le choix des technologies et intervenants, le dimensionnement de l’installation, le dossier ICPE, l’autorisation d’exploiter, le permis de construire, l’arrêté tarifaire, les contrats d’injection, de raccordement…). Il s’agit de la première installation agricole d’injection de biogaz dans le réseau de gaz naturel en France. L’injection a nécessité un raccordement au réseau de gaz de ville à une distance de 3,5 km.

Le projet a émergé dans un contexte de diminution des aides de la PAC (Politique Agricole Commune) et de la nouvelle réglementation environnementale en matière de gestion des effluents d’élevage. La méthanisation permet une valorisation énergétique et organique des déchets de la ferme, une diversification des activités de l’exploitation agricole et génère des revenus complémentaires. La Ferme d’Arcy est par ailleurs équipée de 1800m2 de panneaux photovoltaïques sur le bâtiment d’élevage.

La Ferme d’Arcy est une exploitation de polyculture-élevage, sur plus de 280 ha de cultures céréalières (blé, orge, colza, maïs, betterave…) et 100 ha de prairie. Elle compte environ 750 bovins. L’installation de méthanisation reçoit chaque année 2500 tonnes d’effluents de l’élevage bovin de l’exploitation, 4500 m3 de lactosérum de la fromagerie voisine, 4500 tonnes de culture intermédiaire à vocation énergétique (CIVE) et 1000 tonnes de poussières de céréales soit un total de 12500 tonnes d’intrants.

Le remplissage du digesteur varie en fonction des saisons, il reçoit 40 tonnes/jour en hiver, la moitié en été. Pour limiter l’incorporation d’air dans le digesteur, les matières sont rendues pompables par mélange et broyage.

Le digesteur et post-digesteur font chacun 2000 m3. La digestion se fait en 2 étapes. Les 2 digesteurs fonctionnent en mode infiniment mélangé. Chaque jour, un volume de 20 à 40 tonnes d’intrants rentre dans le premier digesteur. Un volume équivalent est transféré du premier dispositif vers le second par surverse, où s’effectue la fin du processus bactérien. Le brassage est effectué par un système d’agitateurs immergés. Le temps de séjour est d’environ 80 jours. La température moyenne dans le premier digesteur est de 39°C et 38,5 °C dans le second. 85% du méthane est produit dans le premier digesteur. 3400 m3 de biogaz peuvent être stockés.

Le biogaz est épuré par filtration membranaire par polymères à fibre creuse (membrane Air Liquide). La production annuelle est de 2 000 000 m3 pour le biogaz et de 8,5 Gwh pour le biométhane avec un débit de 125 Nm3/h ou 3000 Nm3/jour pendant 8 mois (débit divisé par 2 en été à cause de la saturation du réseau). Le biométhane est réinjecté dans le réseau GrDF. Il est acheté par TEGAZ (TOTAL Énergie Gaz). Bioénergie de la Brie fournit en gaz vert 6 communes voisines, soit 17.000 habitants et étudie maintenant la possibilité d’alimenter une station de GNV (Gaz Naturel pour Véhicule) comme solution à la saturation du réseau.

Après l’étape de digestion, le digestat (sans odeur) subit une séparation de phase :
– une phase liquide : utilisée en effet starter sur les cultures (30m3/ha)
– une phase solide : épandue en été sur les chaumes après moisson (35t/ha)

Les digestats (10500 t/an) ont remplacé 90% des engrais chimiques de la ferme.

Le contrôle et la régulation du digesteur nécessitent 3 heures de travail quotidien. 6 jours/an sont nécessaires pour la maintenance de l’installation et de l’injecteur.

Coût global de l’investissement : 5 millions €.

Sources documentaires : ATEE (Association Technique Énergie Environnement), Seine et Marne Développement, TEGAZ (Total Énergie Gaz), ADEME.

Situation : 77390 Chaumes-en-Brie