Recherche et innovation

HYDROBOOST - Booster la productivité des méthaniseurs à la ferme

statut du projet | En cours
Détails de la manifestation
Date de début : Janvier 1
Date de fin : Janvier 3
Année de l’appel à projets : 2021
Programme de la stratégie de Recherche : Ecoconception et écoefficience des systèmes de production
Organisme coordinateur : Evalor
Partenaires : Irstea
Zone d’implantation
des porteurs du projet :
Bretagne / Cotes-D'armor
Bretagne / Ille-Et-Vilaine

L’objectif du projet Hydroboost, sur 2 ans, est de déterminer les meilleures règles de dimensionnement et de pilotage de systèmes de méthanisation agricole. De quoi accroitre la productivité tant des installations en projet qu’existantes, et avec une variété de ressources. Comment ? Grâce au prétraitement de la matière par hydrolyse.

La France a une volonté affichée de soutenir la filière méthanisation agricole. La Loi de transition énergétique pour la croissance verte (LTCEV) en 2015, ainsi que le plan Energie, méthanisation, autonomie, azote (EMAA) de 2013 fixent les objectifs : 1000 méthaniseurs à la ferme à l’horizon 2020, 1500 d’ici à 2030 soit 130 nouvelles unités par an. Ces objectifs sont ambitieux.

Un des principaux freins est le coût des installations, généralement compris entre 6 000 et 8 000 € par kilowatt électrique installé. Rappelons que ces unités de traitement des déchets organiques dégradent la matière organique (par digestion anaérobie, en l’absence d’oxygène) pour former du biogaz (essentiellement du méthane) et un digestat. Le projet Hydroboost a l’ambition de contribuer à un meilleur équilibre économique en augmentant la conversion des déchets organiques en méthane. Ce travail de recherche et développement entre un industriel du secteur (Evalor), coordinateur du projet, et un organisme de recherche public (Irstea) bénéficie notamment du procédé Boost développé par Evalor qui pourrait permettre d’accroitre de 20 % la production de biogaz.

La plupart des méthaniseurs installés en France recourent au procédé par voie liquide, en infiniment mélangé. Conséquence : les temps de séjour sont en général longs (50 à 60 jours) pour dégrader les matières les moins digestibles. Pour les réduire et diminuer ainsi les coûts, une des solutions serait d’incorporer plus de déchets à haute teneur en matière sèche, optimiser l’étape d’hydrolyse ainsi que les rendements de conversion de la matière en méthane.

Un procédé novateur de méthanisation

L’hydrolyse, première étape de la réaction, est le point clé. La technologie Boost d’Evalor permettra de prétraiter les déchets dans une cuve d’hydrolyse séparée et de faire recirculer le digestat liquide, ce qui permet d’y mélanger plus de déchets solides à haute teneur en matière sèche. Cela présenterait ‘lavantage d’utiliser certains gisements de substrats, encore mal exploités car difficilement intégrables dans les procédés actuels, tels que les fumiers, les pailles de céréales, les biodéchets de gros producteurs, etc.

Evalor a installé deux unités de méthanisation pilote avec cette technologie. Hydroboost doit permettre de mieux comprendre les processus à l’œuvre afin d’optimiser le procédé et de vérifier la pertinence de cette solution. Il s’agit notamment de quantifier l’efficacité de l’hydrolyse indépendamment de l’effet de la recirculation du digestat.

Comprendre les mécanismes et les modéliser

Le projet tentera de :

  • Comprendre les paramètres clé régissant l’étape d’hydrolyse,
  • Comprendre l’impact de la recirculation des digestats dans la cuve d’hydrolyse,
  • Fournir les clés du dimensionnement de cette étape,
  • Mettre au point un outil simplifié de suivi et de pilotage de cette première étape du procédé et de l’ensemble du procédé.
Pour cela, une des unités de méthanisation sur laquelle Evalor a installé le procédé Boost sera suivie pendant plusieurs mois. Un pilote de laboratoire  sera développé, reproduisant le procédé Boost dans ses grandes lignes. Il permettra de tester un ensemble de configurations opérationnelles pour comprendre les mécanismes en jeu et leur modélisation. Le projet pourrait déboucher sur un dépôt de brevet en fin de projet, afin d’envisager un produit industriel.

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