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BioRenGaz : produire vite et bien

La société BioRenGaz a breveté un procédé de méthani­sa­tion com­pact et per­for­mant avec un temps de pas­sage rapi­de des efflu­ents et avec des colonies de bac­téries… bien ancrées. Aug­men­ta­tion de pro­duc­tion d’une méthani­sa­tion exis­tante, méthani­sa­tion de site indus­triel ou de col­lec­tiv­ité et même traite­ment d’eaux usées, cette nou­velle approche s’adapte à de nom­breuses configurations.

« J’ai tra­vail­lé pour un con­struc­teur à la mise en place d’unités de méthani­sa­tion, explique Jonathan Fritsch, fon­da­teur de BioRenGaz, spé­cial­isé en envi­ron­nement et en biotech­nolo­gie. Ce con­struc­teur ayant fer­mé, j’ai été embauché directe­ment par l’agriculteur chez qui avait été instal­lée cette unité, pour son exploita­tion. Cette dernière fonc­tion­nait par procédé dis­con­tinu Batch : les diges­teurs étaient rem­plis puis vidés séquen­tielle­ment avec des intrants solides entraî­nant une vari­a­tion de la pro­duc­tion de biogaz. Je me suis alors aperçu que l’incorporation d’intrants de type “liquide/pulpeux” don­nait de fortes pro­duc­tions de biogaz sur un temps court. Les bac­téries se dévelop­paient et se con­cen­traient sur les par­ties ligneuses pour s’y accrocher et per­me­t­tre cette production. »

Colonies de bactéries

« Un brevet a été déposé por­tant sur le sup­port de cul­ture du procédé inno­vant avec l’utilisation d’intrants de type pulpe issus de déchets et non de cul­tures spé­ci­fiques. Le procédé libère leur poten­tiel méthanogène rapi­de­ment. Le temps de séjour est donc court (21 jours max­i­mum) dans un réser­voir spé­cial mesurant 4 m de diamètre sur 12 m de hau­teur, soit 80 m3 per­me­t­tant de val­oris­er 1 000 à 2 000 m3/an. L’intrant est intro­duit par le bas et poussé par flux ascen­sion­nel. Le sur­plus est évac­ué par débor­de­ment dans une cuve de ges­tion des liq­uides pour être soit réin­tro­duit par­tielle­ment, soit stocké comme dige­s­tat ; le tout avec une sim­ple pompe d’alimentation, sans agi­ta­teur, avec une dépense énergé­tique très faible. Pour opti­miser la pro­duc­tion de biogaz, nous avons eu l’idée de nous servir de morceaux de bois comme sup­port de cul­ture des bac­téries. Elles se gref­fent lit­térale­ment sur ces sup­ports, créent un biofilm et con­stituent ain­si des colonies con­cen­trées et résis­tantes qui per­me­t­tent une pro­duc­tion de biogaz qua­tre fois supérieure à temps équivalent. »

« Notre gamme de méthani­sa­tion haute den­sité s’adapte très bien à des déchets ali­men­taires – fro­magerie, viti­cul­ture, brasserie, agroal­i­men­taire – avec une pro­duc­tion d’énergie (val­ori­sa­tion sur site pos­si­ble) et d’engrais tout en per­me­t­tant des économies d’énergie sur le traite­ment des déchets et une amélio­ra­tion du bilan car­bone des indus­tries. Les per­for­mances de notre gamme haute den­sité ont été validés et ont même dépassé la pro­duc­tion escomp­tée, sur un pilote de 15 m3 avec équipement indus­triel. Le temps de séjour de 21 jours a per­mis d’exprimer 90 % du poten­tiel méthanogène. »

« Avec un grand groupe spé­cial­isé dans le traite­ment de l’eau, nous avons validé des per­for­mances avec une gamme basse den­sité énergé­tique sur le même principe, mais avec des intrants moins con­cen­trés en matière (eaux usées) et donc des vol­umes plus impor­tants (× 8, soit env­i­ron 8 000 m3/an) à faire traiter par nos bac­téries pour une même quan­tité de biogaz. Un temps de séjour de seule­ment deux jours a per­mis d’exprimer 75 % du poten­tiel méthanogène. »

Ther­mophile et hygiénisation

« Notre procédé ther­mophile fonc­tionne à 55 °C et per­met d’accueillir les déchets directe­ment en sor­tie d’unité d’hygiénisation. La tech­nolo­gie per­met d’effectuer une aug­men­ta­tion de puis­sance et/ou une mise en con­for­mité. En effet, la nou­velle lég­is­la­tion européenne va inter­dire de mélanger des matières hygiénisées sur site (biodéchets) et non hygiénisées (efflu­ents d’élevage) dans un même diges­teur. Une syn­ergie a été iden­ti­fiée avec la société Viwade, spé­cial­isée dans le traite­ment des déchets par hygiéni­sa­tion, pour inté­gr­er le pré­traite­ment dans notre process. Nous avons déjà tra­vail­lé ensem­ble, et cette dernière est finale­ment entrée dans le cap­i­tal de BioRenGaz, ce qui nous per­met d’accéder à son exper­tise recon­nue en matière de biodéchets et de pro­pos­er le cas échéant ses unités d’hygiénisation. Ces derniers fonc­tion­nant à 70 °C, ils four­nissent la majorité de la chaleur néces­saire à la méthani­sa­tion. Et la chaleur ain­si récupérée per­met un bilan énergé­tique avec hygiéni­sa­tion très per­for­mant, avec une con­som­ma­tion réduite et des coûts opéra­tionnels réduits de 75 %. »

« Notre procédé est adap­té pour aug­menter la puis­sance d’une méthani­sa­tion exis­tante : il peut être instal­lé en par­al­lèle des diges­teurs en mutu­al­isant ain­si l’investissement des équipements périphériques, le tout en prenant très peu de place (dix fois moins qu’une méthani­sa­tion clas­sique). Il per­met, en com­plé­ment, de traiter des biodéchets de manière séparée avec hygiéni­sa­tion pour répon­dre à la lég­is­la­tion. Nos unités peu­vent être démul­ti­pliées selon la quan­tité de matière à traiter et pro­duisent qua­tre fois plus de biogaz par unité de vol­ume et par unité de temps qu’un diges­teur clas­sique. Nous tra­vail­lons avec un lab­o­ra­toire pour le retour au sol. Les pre­miers résul­tats mon­trent que le dige­s­tat issu des biodéchets a une plus forte con­cen­tra­tion en NPK. »

« Notre tech­nolo­gie de méthani­sa­tion per­met d’optimiser les béné­fices de nou­velles instal­la­tions et d’améliorer ceux d’installations exis­tantes. Elle aug­mente la puis­sance et per­met la mise en conformité. »

Atten­tion législation

L’arrêté min­istériel du 9 avril 2018 prévoit des change­ments pour les unités de méthani­sa­tion. Seules les instal­la­tions ICPE 2781–2 sont autorisées à val­oris­er les biodéchets ali­men­taires. Les instal­la­tions val­orisant his­torique­ment les efflu­ents d’élevage non hygiénisés (déro­ga­tion) et les déchets ali­men­taires C3 hygiénisés sur site dans un même diges­teur doivent effectuer une mise en con­for­mité avant 2023. La col­lecte des biodéchets ali­men­taires mélange déchets de cui­sine et de table, den­rées ani­males ou d’origine ani­male. Or ce mélange n’est pas éli­gi­ble à l’envoi en usine agréée de biogaz avec dérogation.

En fait, les biodéchets hygiénisés sur site et les efflu­ents d’élevage non hygiénisés ne peu­vent plus être val­orisés dans un même diges­teur sans mise en conformité.

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