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Biométhanisation : optimisez votre unité !

Alors que la tra­jec­toire des tar­i­fi­ca­tions est à la baisse, il est aujourd’hui plus que jamais indis­pens­able d’améliorer la pro­duc­tiv­ité et la rentabil­ité des instal­la­tions. Quelles sont les solu­tions pour réduire le coût et pro­duire plus ? Rap­pel des pistes, assor­ti de quelques exemples.

Chaque mètre cube de gaz pro­duit en plus, chaque euro épargné sur les CAPEX ou les OPEX sont gages d’une meilleure rentabil­ité de votre instal­la­tion. À une con­di­tion toute­fois : ne jamais mégot­er sur la qual­ité ! Tout l’enjeu est là : con­cili­er un bon fonc­tion­nement à long terme et une per­for­mance de chaque instant.

Des groupes de tra­vail de la fil­ière planchent sur la réduc­tion des coûts. La mas­si­fi­ca­tion et l’amélioration des proces­sus font bien enten­du par­tie de pistes « générales ». Mais la fil­ière a d’ores et déjà listé les leviers à action­ner : les intrants, les équipements des unités, tant dans leur con­cep­tion que lors de leur main­te­nance, le finance­ment des pro­jets, la val­ori­sa­tion du biogaz produit.

L’évaluation des gains asso­ciés à chaque levi­er a per­mis d’obtenir une pro­jec­tion des coûts de pro­duc­tion à court et moyen ter­mes et d’identifier dix thé­ma­tiques pri­or­i­taires pour la com­péti­tiv­ité de la filière :

– max­imiser le pou­voir méthanogène des intrants ;

– lim­iter le coût des intrants ;

– max­imiser la val­ori­sa­tion du biogaz ;

– ren­forcer la stan­dard­i­s­a­tion et la mutualisation ;

– dévelop­per la for­ma­tion des opéra­teurs et opti­miser la maintenance ;

– lim­iter les coûts de rac­corde­ment et du poste d’injection ;

–  béné­fici­er des effets d’échelle liés à la taille des unités ;

– opti­miser le coût et la struc­ture du financement ;

– lim­iter l’impact des fac­teurs exogènes induisant une poten­tielle hausse des coûts ;

– val­oris­er les unités sur une durée de vie prolongée.

En par­al­lèle, des méthodolo­gies sont pro­posées comme le design-to-val­ue, une démarche struc­turée applic­a­ble par des entre­pris­es de toute taille, y com­pris les PME. Cette solu­tion effi­ciente est applic­a­ble à toutes les fil­ières indus­trielles. Il s’agit d’un out­il pour amélior­er la prof­itabil­ité (jusqu’à plus de 30 %) et la sécuri­sa­tion du proces­sus de développe­ment, et d’un moyen de boost­er l’innovation. Avec des leviers com­plé­men­taires à action­ner sur les intrants, sur les équipements des unités (con­cep­tion et main­te­nance), mais aus­si sur le finance­ment des pro­jets et la val­ori­sa­tion du biogaz.

Des économies sur toute la chaîne

Comme on le voit, la réduc­tion des coûts peut se faire sur toute la chaîne de valeur. Dès la con­cep­tion d’une unité de méthani­sa­tion, les bureaux d’études peu­vent tra­vailler avec les con­struc­teurs et les équipemen­tiers pour réduire les coûts avec une stan­dard­i­s­a­tion et une opti­mi­sa­tion de leur process. Notons que des inno­va­tions de procédés de méthani­sa­tion sont égale­ment en cours, avec des réduc­tions de CAPEX et d’OPEX, comme celle de DualMétha présen­tée dans les pages qui suiv­ent. Tra­vail avec les ges­tion­naires de réseau pour lim­iter les coûts de rac­corde­ment ou avec les fab­ri­cants de cogénéra­tion pour récupér­er au mieux l’énergie ther­mique, util­i­sa­tion de pom­pes adap­tées, bon cal­cul de dimen­sion­nement pour l’épuration, sim­plic­ité et facil­ité de main­te­nance : tous les postes auront une inci­dence sur la durée de vie de l’installation. De même, le finance­ment est un point cru­cial pour la future rentabil­ité de l’unité. La con­cep­tion même de l’unité, avec en par­ti­c­uli­er l’incorporation/préparation des intrants, est égale­ment pri­mor­diale pour obtenir le meilleur vol­ume de bio­méthane par tonne de matière. Les organ­ismes « neu­tres » de la fil­ière comme l’AAMF, le Club Biogaz ou Biogaz Val­lée ont beau­coup d’informations, notam­ment en retour ter­rain (les instal­la­tions com­men­cent à être nom­breuses) sur les avan­tages et les incon­vénients des dif­férents procédés, qu’il sem­ble utile pour un por­teur de pro­jet de consulter.

Faire un état des lieux

Pour les unités déjà en fonc­tion­nement, l’optimisation peut com­mencer par une réflex­ion glob­ale et un état des lieux. Le pre­mier poste à analyser con­cerne les intrants avec plusieurs ques­tions à se pos­er : don­nent-ils le vol­ume de gaz atten­du en fonc­tion de leur poten­tiel méthanogène ? Com­ment peut-on les pré­par­er mieux pour qu’ils don­nent vrai­ment le max­i­mum de ce poten­tiel ? Peut-on amélior­er les recettes de l’unité pour pro­duire plus à ton­nage équiv­a­lent ? Puis-je béné­fici­er de déchets organiques provenant de col­lec­tiv­ités ? Pour répon­dre à ces ques­tions, le pas­sage par des lab­o­ra­toires d’analyses est indis­pens­able, comme vous le ver­rez dans les pages qui suivent.

En com­plé­ment, il peut être intéres­sant de réalis­er un audit des fuites sur l’installation : cuves, récupéra­tion, épu­ra­tion peu­vent être source de pertes impor­tantes de biogaz ; et le retour sur investisse­ment peut être rapi­de. Un audit per­met aus­si de repér­er les prob­lèmes comme des équipements sous-dimen­sion­nés ou sur­di­men­sion­nés, ou des dégra­da­tions de l’installation.

Un autre moyen de réduire son coût de pro­duc­tion de biogaz est de réduire le coût des OPEX, et en par­ti­c­uli­er des con­som­ma­bles. Achats groupés, plate­formes spé­cial­isées se dévelop­pent. Cela peut per­me­t­tre une réduc­tion du poste d’achat de l’électricité, des char­bons act­ifs, mais aus­si des équipements à chang­er. Seule con­di­tion, que la qual­ité soit au ren­dez-vous, car l’investissement dans une méthani­sa­tion relève du long terme. Il est donc néces­saire de bien sélec­tion­ner ses four­nisseurs pour péren­nis­er l’installation. Une meilleure rentabil­ité sera égale­ment obtenue par une util­i­sa­tion opti­male de tous les sous-pro­duits : dige­s­tat, peut-être bien­tôt CO2… La fil­ière tra­vaille certes à la manière de rémunér­er, voire de pren­dre en compte les exter­nal­ités pos­i­tives de la méthani­sa­tion (comme la cap­ture de CO2 par exem­ple), mais il ne faut pas atten­dre pour, par exem­ple, se pencher sur le poste énergie, dont les prix sont en hausse con­stante. Pour le ges­tion­naire d’exploitation, la réflex­ion peut aller encore plus loin, notam­ment par l’orientation vers une autonomie énergé­tique : pourquoi pas la mise en place d’une cen­trale solaire pour fournir élec­tric­ité et chaleur néces­saires au fonc­tion­nement ? Autre réflex­ion, pourquoi ne pas garder un peu de biogaz pour faire fonc­tion­ner les machines agri­coles, voire installer une sta­tion locale de bio­car­bu­rant ? Les répons­es à ces ques­tions sont évidem­ment très dif­férentes d’une exploita­tion à l’autre en fonc­tion des con­fig­u­ra­tions ter­ri­to­ri­ales, des intrants et du plan d’épandage… Mais tout pilote de méthani­sa­tion a intérêt à s’entourer de pro­fes­sion­nels afin de réalis­er une véri­ta­ble analyse de fond de son unité et à penser à long terme, car de gross­es économies et du chiffre d’affaires sont à la clé.

Une journée pour réduire les coûts

La France compte désor­mais plus de 1 000 méthaniseurs (cogénéra­tion et injec­tion), un développe­ment soutenu depuis plusieurs années par les pou­voirs publics à toutes les échelles et des inno­va­tions issues de la recherche et du ter­rain. Le Cen­tre tech­nique nation­al du biogaz et de la méthani­sa­tion de l’ATEE y con­tribue depuis 2019 par ses groupes de tra­vail, réu­nions d’échanges et webi­naires réu­nis­sant chercheurs, indus­triels et agricul­teurs pour répon­dre aux inter­ro­ga­tions du pub­lic et des pro­fes­sion­nels. Pour main­tenir cette dynamique, après le suc­cès des « Journées Recherche Inno­va­tion biogaz méthani­sa­tion » de Toulouse en 2020 (ver­sion hybride), la prochaine édi­tion de ces journées se déroulera à Lyon du 15 au 17 mars 2022. Pour cette édi­tion, le CTBM s’associe à l’INSA Lyon, avec le con­cours de Bio-Valo. L’objectif de ces JRI 2022 est de pro­mou­voir les échanges entre les dif­férents acteurs de la fil­ière (indus­triels, agricul­teurs, chercheurs et acteurs du ter­ri­toire) afin de pour­suiv­re le développe­ment d’une fil­ière adap­tée au con­texte français. Pour ce faire, les travaux de recherche, retours d’expérience, réflex­ions seront partagés au tra­vers des présen­ta­tions, des tables ron­des et des moments d’échange. La journée du 15 mars sera con­sacrée à la réduc­tion des coûts des unités de méthani­sa­tion. L’appel à inter­ven­tions pour cette par­tie est ouvert jusqu’au 22 octo­bre 2021. Ces journées per­me­t­tront de bal­ay­er l’ensemble des thé­ma­tiques de recherche, organ­isées en trois ses­sions : « Agronomie et envi­ron­nement », « Économie, société et poli­tiques publiques » et « Procédés et valorisation ».

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