La Lettre Ecol'Eau

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08 février 2009

Méthanisation miniature : du nouveau !

Le biogaz au coeur de l'innovation   

paru le Vendredi 16 janvier 2009                               

L'Institut national de la recherche agronomique (INRA) et l'Institut national de Recherche en Informatique et en Automatique (INRIA) ont mis au point un nouveau procédé de production de biogaz : ils ont déposé un brevet.

Les Instituts expliquent que le biogaz est un mélange de méthane et de dioxyde de carbone : il s'obtient par dégradation de matières organiques polluantes en condition anaérobie dans des procédés dits de méthanisation ou de digestion anaérobie. D'après eux, le méthane contenu dans le biogaz constitue de plus en plus une source d'énergie intéressante et la qualité du biogaz (c'est-à-dire la teneur en méthane) doit être la moins fluctuante possible pour assurer une valorisation énergétique optimisée.

L'INRA et l'INRIA précisent que la production de biogaz est étroitement liée à la quantité et à la nature de la pollution traitée par le procédé de digestion anaérobie : ainsi, s'il est possible de maximiser la quantité de biogaz produit en jouant sur la charge polluante à traiter par le méthaniseur, il est impossible de maintenir un taux constant de méthane contenu dans le biogaz par cette approche.

L'INRA et l'INRIA indiquent que les chercheurs ont adopté une stratégie différente qui a consisté à privilégier la qualité du biogaz produit, c'est-à-dire à faire en sorte que, grâce à une régulation appropriée du réacteur, le gaz produit soit aussi riche que possible en méthane : ils ont montré qu'une régulation du dioxyde de carbone dissous, présent dans la phase liquide, permettait un contrôle actif de la teneur en agent combustible dans le biogaz.

Ces deux Instituts font savoir qu'ils recherchent des partenaires industriels (équipementier, installateur de bioréacteur, fabricants de matériels de régulation) souhaitant exploiter leur brevet portant sur la production de biogaz. Selon eux, cette invention permet de garantir une teneur en méthane constante dans le biogaz.

Séverine Alibeu

(Source : INRA / Délégation au Partenariat avec les Entreprises)

Trouvé sur le site Caradisiac, automobile et écologie :

http://ecologie.caradisiac.com/Le-biogaz-au-coeur-de-l-innovation-718

 

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05 février 2009

500.000 € pour les unités de méthanisation agricole

Le ministère de l'agriculture lance son plan de performance énergétique des exploitations agricoles

Le gouvernement (ou plutôt l'Etat) encourage, aide, accompagne, subventionne, dans le cadre du Grenelle ou du Plan de Relance et ça donne des choses assez contradictoires (financement de tronçons d'autoroutes ou d'incinérateurs, EPR, etc.), mais dans le lot, il y a des avancées et l'agriculture va pouvoir augmenter son efficacité énergétique, entre autres en installant des unités de méthanisation. Enfin !

Article entier à lire sur :


Actu-Environnement.com/ae/news/plan_energie_agriculture_6656.php4

Le 04/02/2009. Extrait :


Annoncé en juin 2008, le plan de performance énergétique des exploitations agricoles a été présenté hier. D'ici 2013, 100.000 exploitations devraient en bénéficier. 35 millions d'euros d'aide à l'investissement seront alloués en 2009. À l'instar d'autres secteurs d'activité, l'agriculture est consommatrice d'énergie et doit faire face à la hausse des prix. Selon le Ministère de l'Industrie, la consommation de combustibles pour les tracteurs, le chauffage des bâtiments ou encore les matériels d'irrigation s'élève à 3 Mtep/an auxquels il convient d'ajouter la consommation indirecte à travers les intrants (engrais, aliment du bétail). Résultat, le poste énergie représente une part de plus en plus importante dans le budget des agriculteurs.
...
Le seuil minimum pour qu'un investissement puisse être considéré comme éligible est fixé à 2.000 € et le montant global subventionnable maximum est de 40.000€ pour une exploitation et 150.000 € pour une coopérative d'utilisation de matériels agricoles en commun (CUMA).
En revanche, l'achat de banc d'essai de tracteurs permettant le réglage des machines et la mise en place d'unité de méthanisation sont des travaux réservés aux CUMA. Le seuil minimum d'éligibilité reste inchangé mais le montant plafond est fixé à 250.000 € pour les bancs d'essai et 500.000 € pour les unités de méthanisation. Le ministère espère encourager l'achat de 20 bancs d'essai de tracteurs pour réduire les consommations et la construction de 30 unités de méthanisation...

F.ROUSSEL

 

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27 janvier 2009

La méthanisation avance en Chine

La Chine et les nouvelles énergies [Fr] trouvé sur le site Planète Urgence édité par l'association Infos de la Planète : http://www.planete-urgence.org/planete-info/article.php?ID=789

            Le 05-06-2006 (Publié sur internet le 17-07-2006)

La Chine a investi 3,5 milliards de yuans pour populariser l'utilisation de nouvelles sources d'énergie dans ses régions rurales.

Le gouvernement chinois a placé 3,5 milliards de yuans (environ 438 millions de dollars) pendant la période du dixième Plan quinquennal (2001-2005) pour populariser l'utilisation de nouvelles sources d'énergie dans les régions rurales du pays, indique le Livre blanc sur la protection de l'environnement en Chine (1996-2005), rendu public lundi à Beijing.

Jusqu'à la fin de 2005, on comptait plus de 17 millions de ménages ruraux qui se servent de méthane pour cuisiner et se chauffer, tandis que la production annuelle de méthane d'origine biologique a atteint 6,5 milliards de mètres cubiques, selon le livre blanc, publié par le Bureau de l'Information du Conseil des Affaires d'Etat (gouvernement chinois).

La Chine considère le développement des projets de nouvelles sources d'énergie dans les régions rurales comme une approche importante visant à protéger et promouvoir l'environnement écologique rural.

Le gouvernement a déployé d'importants efforts pour développer dans les régions rurales le projet consisant à produire du méthane à partir des déchets de l'élevage du bétail et des volailles, selon le livre blanc.

Jusqu'à nos jours, plus de 2.200 projets de production de méthane de ce genre ont été achevés, traitant chaque année plus de 60 millions de tonnes d'excréments de bétail et de volailles, tandis que 137.000 réservoirs de production de méthane à partir des eaux usées domestiques ont été construits, précise le livre blanc.

En outre, 189 millions de ménages ruraux utilisent maintenant des fours peu consommateurs d'énergie, et les chauffe-eaux solaires d'une superficie totale de 28,5 millions de m2 ont été installés.

De plus, le gouvernement promouvoit activement l'utilisation de sources énergétiques renouvenables comme les énergies solaire, éolienne et géothermique, dit le livre blanc.                                                       Xinhua (Chine

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16 décembre 2008

Alerte au méthane !

Point de vue           Climat : alerte au méthane
par Benjamin Dessus
              LE MONDE | 05.12.08 | 13h50       

   

Depuis quelques mois, pas un jour sans tribunes de scientifiques renommés sur l'urgence d'engager au plus vite une véritable guerre aux émissions de gaz à effet de serre, de stopper, mieux d'inverser leur croissance actuelle. Pourtant, en termes d'action, rien n'a vraiment changé. Tout le monde parle du gaz carbonique (CO2). Des autres gaz, en particulier du méthane, il n'est guère question, sauf pour faire écho aux inquiétudes des chercheurs devant la fonte du permafrost, qui pourrait libérer des quantités de méthane importantes et déclencher la dérive du climat.

Le Groupe intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC) le considère pourtant comme l'un des principaux gaz à effet de serre. Il proposait dès 1994 la notion "d'équivalent CO2" pour comptabiliser avec une seule unité de mesure les émissions des différents gaz dont les effets sur le climat sont d'ampleur et de longévité très différentes.

Ce coefficient de chacun des gaz avec le CO2 varie au cours du temps. C'est ainsi que le GIEC propose aujourd'hui un coefficient 7 pour caractériser les effets sur le climat de l'émission d'un kilo de méthane par rapport à celle d'un kilo de CO2 sur une période de cinq cents ans, de 25 sur une période de cent ans et de 72 sur une période de vingt ans.

Très vite c'est le coefficient du méthane à cent ans qui est devenu la règle pour la plupart des décideurs, ignorants de sa variation rapide avec le temps. Ce gaz est alors apparu comme marginal par rapport au CO2, puisqu'il ne compte dans ces conditions que pour 15 % du total des émissions, loin derrière le CO2 crédité de 76 %. Le débat s'est donc focalisé sur le gaz carbonique.

Mais, si l'échéance 2030 devient primordiale, l'analyse change du tout au tout : sur la base du coefficient d'équivalence à vingt ans, les 360 millions de tonnes de méthane émises chaque année au niveau mondial ont un effet intégré d'ici à 2030 équivalent à 26 milliards de tonnes de CO2, autant que le CO2 émis par l'ensemble des énergies fossiles.

Pourquoi le mot même de méthane n'est-il même pas présent dans la loi post-Grenelle en discussion au Parlement ? Pourquoi le "paquet énergie climat" européen est-il si muet sur la question du méthane ? Pourquoi, à de rares exceptions près, la communauté scientifique reste-t-elle silencieuse ? Outre l'inertie propre à tous les systèmes lourds, du GIEC aux administrations nationales et internationales, on peut trouver quelques raisons à cette apathie dangereuse.

D'abord, la crainte de la communauté scientifique de brouiller le message qu'elle martèle depuis longtemps non sans difficulté et de voir l'action basculer vers la réduction des émissions de méthane au détriment de l'effort indispensable sur le CO2. Ensuite l'hostilité des tenants de la bourse internationale du carbone, qui mêle tous les gaz à effet de serre sur la base des coefficients d'équivalence à cent ans, de voir contester la pertinence du produit nouveau "la tonne équivalent CO2" qui promet aux financiers d'intéressantes spéculations.

Enfin, la résistance passive de tous ceux que cela arrange de limiter la lutte contre le changement climatique aux questions énergétiques, les promoteurs du nucléaire en tête et, inversement, la crainte du monde agricole, au Sud comme au Nord, de se voir soudain accusé de tous les maux... Sans compter qu'il est facile de culpabiliser le consommateur sur ses émissions de CO2 (sa voiture, son chauffage, etc.) mais plus difficile pour celles de méthane, dont la réduction suppose des actions collectives et engage donc la responsabilité politique...

LE PET DES VACHES

Est-il possible de réduire significativement les émissions de méthane ? La question reçoit en général une réponse facile : "Le méthane, c'est le pet des vaches et la culture du riz ; si vous y touchez, vous allez affamer le monde en développement." Alors que la rumination des animaux domestiques et la culture du riz ne comptent chacun que pour 15 % des émissions mondiales de méthane, moins que celles des décharges d'ordures ménagères (23 %) ou que les émissions fugitives du système énergétique (33 %).

En fait, le potentiel de réduction des émissions de méthane à horizon de vingt ans est de l'ordre de 30 %, dont plus des deux tiers dans le secteur énergétique et la gestion des déchets. Il est donc parfaitement possible d'engager à court terme des programmes ambitieux de réduction des émissions de méthane, la plupart du temps peu onéreux, en complément de l'action indispensable sur le CO2.

Il est crucial que l'Europe se mobilise rapidement sur cette question et la porte au niveau de la Convention climat en proposant de définir des objectifs séparés pour le gaz carbonique et le méthane. La présidence française de l'Europe tient une occasion unique, à la conférence de Poznan, de faire des propositions et d'engager le débat sur cette question majeure pour notre avenir proche.

Benjamin Dessus est ingénieur et économiste. Article paru dans l'édition du 06.12.08.

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24 octobre 2008

Méthanisation des effluents d'élevage

Quel modèle de développement pour la méthanisation des effluents d’élevage en France ?

                                                                      

               
                                       Conférence du                     Vendredi 21 Novembre 2008                                  
               
                                                                                         
                     
                        Gratuit                                                                                                                                  
                                    > Répondre à l'annonceur <                            
                     
                   
               
               

Tel sera le thème de la conférence organisée à Rennes par le Cemagref, l’INRA, l’université de Bretagne Sud, Valétec et Odipure, le 21 novembre 2008.

==> La France, avec 300 millions de t/an de déjections animales issues des élevages, détient l’un des plus gros potentiels de production de biogaz agricole en Europe.
À titre d’exemple, la digestion d’un m3 de lisier de porc produit de l’ordre de 25kWh sous forme d’électricité et autant sous forme de chaleur. Depuis juillet 2006, chaque kWh est racheté jusqu’à 14 centimes d’euros, au lieu des 5 centimes initiaux. Les gains sont aussi importants pour l’environnement puisque la méthanisation permet de diminuer les émissions de gaz à effet de serre d’un élevage. Enfin, les odeurs sont aussi atténuées au cours de la gestion des déjections.

==> Dans la capitale bretonne et dans le cadre du projet DIGESTAERO*(dont les résultats seront au coeur des débats), une thèse est menée en collaboration avec des industriels bretons afin de coupler les procédés de méthanisation et de traitement biologique de l’azote par nitrification et dénitrification.
De tels dispositifs existent dans l’industrie agroalimentaire (distilleries, fabrication de produits lactés) mais ils ne s’appliquent pas au contexte du traitement des lisiers. En effet, pour limiter les coûts d’installation, les digesteurs doivent pouvoir s’intégrer à des unités de traitement biologique de l’azote existantes à la ferme.
De plus, l’unité de traitement doit prendre en compte des intrants dont la nature et la composition sont très variables. Ainsi par exemple, le taux de matière biodégradable d’un effluent varie de 30 à 40 %...

==> Pour en savoir plus, consulter le site http://195.221.119.11/colloque                

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22 septembre 2008

Le Méthane : Définition selon Wikipedia (extraits)

 
Méthane  



Cette définition provient de l'encyclopédie libre Wikipédia publiée sous licence GNU FDL, elle est reprise sur techno-science.net à but informatif.


Méthane

Vue 3D de la molécule de méthane
Général
Formule brute CH4
Nom IUPAC Méthane
Numéro CAS [74-82-8]
Code ATC
Apparence gaz
Propriétés physiques
Masse moléculaire 16,043 u
Température
de fusion
90,55 K (-182,6 °C)
Température
de vaporisation
111,75 K (-161,4 °C)
Unités du SI & CNTP,
sauf indication contraire.

Le méthane (R50) est un hydrocarbure de la famille des alcanes.

Cette molécule possède 1 atome de carbone (C) et 4 atomes d'hydrogène (H) : CH4

 

Le méthane est le composant principal du gaz naturel. C'est le principal constituant du biogaz issu de la fermentation de matières organiques animales ou végétales en l'absence d'oxygène. Il est fabriqué par des bactéries méthanogènes qui vivent dans des milieux anaérobiques c'est-à-dire sans oxygène.

Le méthane est ainsi le seul hydrocarbure classique qui peut être obtenu grâce à un processus biologique naturel. Nous utilisons principalement du gaz naturel et donc du méthane fossile, mais l'utilisation du méthane renouvelable, aussi appelé biogaz, est en développement : Suède, Allemagne, Danemark, Viet-Nam, Cambodge, Chine, Inde...

Le méthane se dégage naturellement des zones humides peu oxygénées comme les marais et les terres inondées. Il se forme aussi dans l'estomac des mammifères. C'est d'ailleurs le gaz principal des flatulences.

Des quantités importantes de méthane sont piégées sous forme d'hydrates de méthane au fond des océans. Mais attention : le carbone de ce méthane fossile n'est plus (du fait de la désintégration isotopique survenue sur des dizaines de milliers d'années), le plus souvent, du carbone 14 (14C) mais son isotope : le carbone 12 (12C). En cas de réchauffement climatique important, ce 12C, pourrait être largement relargué, ce qui ne serait pas sans poser de nombreux problèmes écologiques supplémentaires. De plus il en irait de même du dioxyde de carbone (CO2) « fossile » piégé en encore plus grandes quantités au fond des océans sous forme de sels (principalement des bicarbonates)...

 

Quelques propriétés

numéro EINECS 200-812-7
Code R50
Propriétés physiques
Point triple 90,68 K (-182,47 °C)
11,7 kPa
Point critique 190,45 K (-82,7 °C)
4,596 MPa
Masse volumique (à -164 °C) 415 kg/m³
  • Aux conditions normales de température et de pression, c'est un gaz plus léger que l'air, incolore et inodore. Il se liquéfie à -161,4 °C et se solidifie à -182,6 °C.
  • La densité du méthane liquide est de 0,415 à -164 °C.
  • Sa solubilité dans l'eau est de 0,4 ml pour 100 ml d'eau à la température de 20 °C, cette solubilité dans l'alcool est de 47 ml à la même température et de 104 ml à 10 °C dans l'éther, toujours pour le même volume de 100 ml.
  • Le méthane est un combustible. Il s'enflamme à 667 °C en présence d'oxygène. La réaction de combustion du méthane s'écrit :
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
méthane + dioxygène → dioxyde de carbone + eau
  • 1 m³ de méthane à 15 °C (gaz naturel) libère une énergie de 9,89 kWh (35,6 MJ)
  • Le méthane (en fait, le gaz naturel, constitué à plus de 90% de méthane) est transporté par navires (méthaniers) à une température de -162 °C et à une pression voisine de la pression atmosphérique. Les réservoirs sont construits sur le principe de la « bouteille thermos » et leur capacité peut aller jusqu'à 40 ou 50 000 m³ de gaz liquide par réservoir. Un méthanier comportant plusieurs réservoirs, sa cargaison peut actuellement atteindre 154 000 m³ de GNL, Gaz Naturel Liquéfié, composé à plus de 90% de méthane. Les futurs méthaniers pourront transporter jusqu'à 260 000 m³ de GNL . Le volume du méthane à l'état gazeux est égal à 600 fois son volume à l'état liquide, à pression atmosphérique.
  • Le méthane est considéré comme très dangereux, car il explose facilement, dans les raffineries. Les torchères le brûlent pour éviter les problèmes. Ce point doit être modifié pour récupérer le méthane dans des conditions de sécurité correctes. C'est une explosion due au méthane qui a soufflé la raffinerie Total de Châteauneuf-les-Martigues en 1992.
 

Histoire

Alessandro Volta découvre le méthane en 1776 en s'intéressant au « gaz des marais » (l'ancien nom du méthane).

C'est à cause du grisou, responsable (encore de nos jours) de trop nombreuses catastrophes minières que furent mises au point, les lampes de sécurité dans les mines de charbon, et notamment la lampe à acétylène.

Jusqu'aux années 1970, l'impact du méthane sur le climat était inconnu. En 1976, il a été démontré que le méthane était un gaz à effet de serre.

Ce n’est qu’avec la conquête spatiale que l’on a découvert l’omniprésence de ce corps dans l’Univers.

 

Utilisation

Les gisements fossiles de gaz naturel comportent entre 50 et 60 % de méthane, le gaz naturel brut est épuré avant d'être injecté sur le réseau de distribution. La proportion de méthane présent dans le gaz naturel que nous utilisons est supérieure à 90% dans la plupart des gaz.

Le méthane biologique, ou biogaz, qui est produit par la fermentation anaérobie de matière organique comporte 50 à 80 % de méthane, (60-65% généralement)

Le biogaz produit dans les décharges pourrait être (bien davantage) récupéré et valorisé sous forme d'électricité, de chaleur ou comme carburant automobile. Pour l'instant, seules quelques expériences isolées (dans des fermes, des déchetteries...) ont vu le jour, spécialement dans les régions les plus froides (nord de l'Allemagne, de la France, Scandinavie...), mais la rentabilité économique de ces installations est loin d'être acquise. (voir l'expérience en prison rwandaise)

 

Contribution à l'effet de serre

 

Le méthane, gaz à effet de serre

Le méthane est un gaz à effet de serre qui influe sur le climat. Il absorbe une partie du rayonnement infrarouge émis par la Terre, et l'empêche ainsi de s'échapper vers l'espace. Ce phénomène contribue au réchauffement de la Terre.

De plus il contribue aussi indirectement à l'effet de serre en diminuant la capacité de l'atmosphère à oxyder d'autres gaz à effet de serre (comme les fréons). Son utilisation comme combustible émet du CO2 à hauteur de 380 Mt/an (les émissions industrielles avoisinent 6000 Mt/an) et de la vapeur d’eau, autre gaz à effet de serre important.

L'influence du méthane sur le climat est moins importante que celle du dioxyde de carbone mais elle est quand même préoccupante. Une molécule de méthane absorbe 24 fois plus de rayonnement qu'une molécule de dioxyde de carbone. Le méthane est considéré comme le 3e gaz responsable du dérèglement climatique, après le CO2 et les fréons).

Dans le passé, le taux de méthane dans l'atmosphère a varié comme la température. La concentration de méthane a augmenté d'environ 150 % depuis 1750 et atteint aujourd'hui un taux inégalé dans l'histoire. Cette augmentation est principalement due aux activités humaines.

On estime que sans sa présence, la température moyenne de surface de la Terre serait plus basse de 1,3°C.

 

Sources de méthane

Globalement, on estime les émissions de CH4> vers l’atmosphère à 500 Mt/an, dont les trois quarts proviennent de sources d’origine anthropique.

Les principales sources sont :

  • Les zones humides : 32% des émissions.

Les marais, les mangroves tropicales et les rizières sont sujets à l’action de bactéries méthanogènes en milieu anaérobie. La température a une incidence sur les émissions, qui atteignent leur valeur maximale entre 37 °C et 48 °C, d’où une amplification des émissions en cas de réchauffement.

  • Les énergies fossiles : 21% des émissions

Le gaz naturel est composé à 90% de méthane. Les fuites dans l'atmosphère lors de son extraction, de son transport, de son traitement et de sa distribution pourraient représenter jusqu'à 2% de la production de gaz naturel, les trois quarts de ces fuites ayant lieu chez le client, après le compteur. De même, le gaz piégé dans les filons de charbon lors de sa formation est relâché lors de l’extraction du minerai. Si l'on ne veut pas réduire l’utilisation de ces énergies fossiles et sans un investissement massif dans les énergies alternatives, il faut donc rechercher des solutions pour limiter les fuites.

  • Les ruminants : 16% des émissions.

Le méthane est un produit de la digestion incomplète lors de la fermentation gastro-entérique des ruminants. Une seule vache peut émettre 100 à 500 litres de méthane par jour. À cela s’ajoutent les déchets émis qui continuent leur décomposition sur le sol. Une seule solution : améliorer le régime de ces animaux et éviter le stockage des déchets, qui ne peuvent pas se dessécher lorsqu’ils sont entassés.

  • Les déchets humains : 12% des émissions

Les lieux de stockage des déchets fermentent et émettent du méthane ; ce gaz pourrait être réutilisé comme source d’énergie.

  • La biomasse : 10% des émissions

Le méthane émis provient de la combustion incomplète des végétaux, mais surtout de leur décomposition organique naturelle (comme les feuilles mortes des sous-bois).

  • Les sédiments et océans : 4% des émissions

Les hydrates contenant du méthane (clathrates) pourraient émettre du gaz en cas de perturbation de la température océanique et/ou du dégel de certains sols riches de la toundra sibérienne et canadienne, mais ces émissions sont limitées actuellement. Toutefois, une augmentation de température entraîne une augmentation de l'émission de CH4 par les clathrates. Cette source pourrait donc constituer une véritable bombe à retardement climatique en cas de réchauffement des fonds océaniques.

Les variations futures de ces émissions restent incertaines, on prévoit cependant une augmentation des apports de l’énergie fossile, des déchets et des sources agricoles, du fait du développement de la population mondiale, de l’industrialisation de certains pays et de la demande croissante en énergie.

Réduire les émissions de méthane

Il existe des moyens de diminuer les émissions de méthanes pour diminuer son action sur l'effet de serre :

  • capter le méthane, ou biogaz, émis au niveau des décharges d'ordures ou stations d'épuration et l'utiliser au lieu de le brûler en torchère.
  • capter et utiliser le méthane, ou biogaz, produit au niveau des systèmes de stockage des effluents d'élevages
  • récupérer le méthane émis lors de l'exploitation minière
  • sélectionner des espèces de riz moins productrices de méthane et utiliser moins de fertilisants, drainer régulièrement les eaux
  • au niveau personnel :
    • réduire sa consommation de viande (en particulier bovine)
    • réduire sa consommation de riz (voir le lien entre riziculture et l'effet de serre)

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20 septembre 2008

Pourquoi la méthanisation ?

La méthanisation associant des déchets d’activités urbaines,
agricoles et industrielles s’est développée depuis une vingtaine
d’années dans les pays du nord de l’Europe.
Peu répandue en France, cette technique suscite depuis quelques
années un vif intérêt chez les producteurs de déchets et de nombreux
projets sont aujourd’hui en cours d’élaboration.
En plus des avantages déjà bien connus de la méthanisation
(traitement de la matière organique, restitution de la matière
organique au sol, production de biogaz valorisable en énergie,
réduction des émissions de gaz à effet de serre), la méthanisation
de différents déchets en mélange, appelé aussi co-méthanisation,
permet à la fois :
• d’assurer l’optimisation technique et économique de l’unité,
• d’améliorer la gestion des déchets organiques à l’échelle d’un

territoire.

Ademe Présentation de la Journée
Technique Nationale du 7 octobre 2008 à Paris Bercy

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13 mai 2008

Projet Biomass

Projet

BIOMASS

Corrèze

 

Stations de

Valorisation - Recyclage - Compostage des déchets

 

« Rien ne se crée, tout se transforme » Anaxagore/Lavoisier


Les buts du projet :

 

Il s’agit de créer plusieurs entités pilotes de compostage/recyclage des déchets avec méthanisation en Corrèze pour :

 

o Optimiser la transformation des matières par des processus chimiques (ou physico-chimiques) adaptés à chacune d’entre elles

 

o Produire des éléments utilisables par l’agriculture, l’artisanat ou l’habitat :

-Gaz méthane (CH4) produisant de l’électricité/ réseaux de chaleur

-Compost/terreau destiné à l’agriculture (épandages) ou les jardins

 

o Eviter les rejets dans l’atmosphère ou dans l’eau de particules nocives (furanes et dioxydes) ou polluantes (phosphates, nitrates ou pesticides)

 

o Limiter les nuisances de tous ordres pour l’environnement global et obtenir un bilan neutre (ou positif) sur l’effet de serre et le réchauffement climatique

 

o Diminuer les déperditions d’énergie et les gaspillages

 

o Créer une activité générant des emplois durables (développement local)


Les éléments du projet :

 

Il s’agit d’initier l’émergence d’installations de production d’énergie renouvelable pilotes, de préférence dans des exploitations agricoles existantes, qui seront aidées par le Département (et/ou

la Région

) avec un coup de projecteur médiatique à l’appui, dans le but de donner l’impulsion initiale au développement d’autres installations.

 

Il est préférable de créer plusieurs « stations » de taille moyenne réparties sur l’ensemble du territoire de

la Corrèze

que de concentrer tout sur un même site : il s’agit d’éviter le gigantisme et la concentration des transports et de la logistique (et des emplois), répartir les sources d’énergie et de matières exploitables localement.

 

Les activités des stations :

o Compostage anaérobie (dans des cuves à l’abri de l’air) des déchets de stations d’épuration agricoles ou humaines (boues et lisiers) qui pourront être mélangés avec des déchets verts tout venant (déchets de tonte et d’entretien de jardins, résidus d’exploitation forestière et d’entretiens de haies et bordures) avec récupération de gaz méthane (CH4) brûlé pour produire de l’électricité « verte » et de la chaleur pour usages domestiques et artisanaux

o Production de compost (aérobie) et de terreau pour épandage ou vente à jardineries et particuliers


Les lieux du projet :

 

Essentiellement dans un premier temps, il s’agira de fermes et d’exploitations agricoles productrices de fumiers ou de lisiers animaux, mais aussi d’entreprises rejetant des déchets végétaux, pailles, branchages, noyaux, épluchures, nourriture avariée ou hors date, et généralement tous résidus végétaux transformés ou non, ainsi que les boues de stations d’épuration et les déchetteries.

 

Ces stations seront couplées avec des équipements existants ou à créer nécessitant l’utilisation permanente de chaleur tels qu’ateliers, séchoirs, étables, ou de froid

 

Ces stations, nommées stations pilotes, au nombre d’une dizaine dans un premier temps, seront identifiées par voie de concours départemental, doté d’aides à la décision (étude technique et de marché) et à la réalisation. Le suivi des études et des réalisations sera assuré par le Conseil Général et relayé par la presse

 

Les sites seront choisis en fonction de critères de rentabilité (utilisation optimale de la chaleur) et de responsabilité environnementale (pas de production de végétaux destinés uniquement à cet effet et sans fonction nourricière, cf. les « nécro-carburants » comme au Brésil)

Patrick Bousquet de Rouvex

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19 janvier 2008

Le Parlement européen et le méthane

Le Parlement européen plébiscite le biogaz produit à partir de déchets agricoles


La Commission

de l’agriculture du Parlement européen appelle

la Commission

européenne à mettre en place une législation spécifique et des incitations financières pour encourager la valorisation du biogaz issu de déchets agricoles.

Rappelant que les prix du pétrole et du gaz augmentent, que la dépendance à l'égard des importations d'énergie est considérable et que de plus en plus d'experts mettent en doute les bénéfices des biocarburants issus des céréales,

la Commission

de l’agriculture du Parlement européen demande à

la Commission

européenne de préparer une législation spécifique en faveur du biogaz agricole. Issu de la décomposition de matières organiques en absence d'oxygène, le biogaz contient entre 55 et 65% de méthane. Il peut donc être valorisé en électricité ou en chaleur voire les deux à la fois par cogénération.
À l'heure actuelle, l'Union européenne compte plus de 4.200 unités de valorisation du biogaz, mais des disparités importantes existent d'un État membre à l'autre. La production de biogaz est la plus développée en Allemagne, en Belgique, en Autriche et au Danemark. La production annuelle de biogaz qui sera réalisée en Europe dans des installations agricoles d'ici mi-2007 est estimée à 1,85 milliards de m3. Mais le potentiel est bien plus grand. Selon une étude danoise, le potentiel de production de biogaz à partir de lisier dans l'UE est de 827 PJ (petajoules), alors que la production actuelle avoisine les 50 PJ, et ce si l'on combine lisier animal, cultures énergétiques et déchets organiques. En d'autres termes, un potentiel 14 fois supérieur est disponible, et ce uniquement pour le lisier animal.

Face à cette situation, les députés demandent à

la Commission

européenne de présenter une directive sur le biogaz prévoyant notamment des objectifs de production et de recyclage des effluents d'élevage, des rapports annuels chiffrés sur l'évolution de ce secteur dans l'UE, des mesures destinées à la construction et à la promotion des installations ainsi que des normes de qualité sur les bio-déchets. Les parlementaires évoquent également la possibilité d’inclure les installations de biogaz dans le mécanisme de Kyoto, notamment en prévoyant des certificats verts, des primes spéciales ou des crédits d'impôts pour l'électricité et le chauffage. La législation communautaire devra également favoriser l'alimentation des réseaux de gaz naturel en biogaz.

Pour appuyer leur demande,

la Commission

de l’agriculture rappelle que les intérêts de l’utilisation du biogaz agricole sont multiples. Source d’énergie permettant aux exploitations agricoles de développer leur autonomie énergétique, la production et la valorisation du biogaz agricole a en effet un impact positif sur les émissions de gaz à effet de serre. Si la combustion émet du CO2, la valorisation évite surtout le rejet de méthane, un gaz à effet de serre beaucoup plus puissant que le dioxyde de carbone. En outre, la production de biogaz à partir de lisier constitue une nouvelle voie de valorisation de ces déchets et permet de réduire les nuisances olfactives, d’hygiéniser le lisier et procure à l'azote présent une meilleure capacité de fertilisation.
Toutefois, l'utilisation de lisier animal n'est pas sans risque notamment en raison de sa teneur en méthane, en métaux lourds et en agents nocifs pour la santé humaine. C’est pourquoi, les parlementaires appellent les Etats membres et

la Commission

européenne à garantir l'absence de fuites et à prévoir des mesures afin d'éviter toute contamination. Les parlementaires évoquent même la possibilité d’interdire les activateurs de croissance contenant des métaux lourds dans l'alimentation animale.

De plus, une attention particulière devra être apportée à l’efficacité des installations. La production de biogaz à partir d'engrais animaux est relativement faible (de 40 à 90 m3/t); la production à partir de céréales est déjà plus élevée (de 170 à 220 m3/t), et celle utilisant des produits de l'industrie alimentaire est encore supérieure (de 250 à 480 m3/t). Pour les députés, il est donc souhaitable de combiner plusieurs matières premières afin d'atteindre une production minimum de 120 m3/t. Le Parlement rappelle que les technologies pour le traitement du fumier et la production de biogaz comportent des éléments communs, et recommande par conséquent de prévoir un soutien commun.
Par ailleurs, estimant que la rentabilité de ce type d’installation n’est pas encore assurée, les députés de la commission agriculture encouragent le soutien de la filière au niveau européen et national. Les investissements devraient être encouragés au moyen de différentes mesures, notamment dans le cadre des fonds européens de développement rural et régional, explique le rapport approuvé par les députés. Le prix de l'électricité verte fixé par l'État sera également un facteur clé qui devrait être suffisant pour garantir la viabilité et revêtir un caractère incitatif.

En complément au projet de directive, les députés invitent

la Commission

à leur présenter, avant le 15 décembre 2008, un rapport complet sur la production européenne de biogaz et ses perspectives d'avenir, accompagné d'une étude d'impact, en tenant compte des propositions du Parlement et des progrès accomplis.

F.ROUSSEL

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La méthanisation dans les fermes ardennaises

Le méthane, un gaz méconnu

 

Biogaz, Les Ardennes en pionniers

 

On savait les v aches capables de nous donner du lait. Depuis deux ans, dans les Ardennes où sont installées deux unités de méthanisation, on sait également qu’elles peuvent fournir de l’électricité grâce à la production de biogaz.

 

Fonctionnelle depuis 2005, l’unité de méthanisation du GAEC Oudet à Clavy-Warby dans les Ardennes est la deuxième du genre en France. « C’est un projet innovant qui nous a permis de diversifier nos activités en dehors de la politique agricole commune, tout en contribuant à la valorisation des déchets produits sur la ferme », explique Nicolas Delaporte, l’un des trois associés de cette exploitation qui s’étend sur 186 ha pour un cheptel de 250 bovins. C’est en Allemagne, qui compte plus de 4000 installations de ce genre, que les instigateurs de ce projet sont allés réunir un maximum d’informations avant de se lancer dans l’aventure. « Nous nous sommes appuyés sur leur expérience. Cela nous permet aujourd’hui de prévenir les éventuelles difficultés techniques qui pourraient surgir ».

Trois ans après sa mise en route, l’unité tourne quasiment à plein régime avec une maintenance quotidienne relativement réduite. En plus des effluents d’élevage, l’installation traite également les résidus céréaliers de la coopérative voisine et le produit des tontes des pelouses de la commune. Dernière en date à rejoindre le mouvement, l’unité de méthanisation du GAEC du château d’Etrepigny inaugurée en août dernier. Initiée par jean et Jean-Louis Mineur, l’installation alimente un groupe électrogène dont la production électrique est entièrement revendue à EDF. La chaleur dégagée par ailleurs est récupérée pour chauffer les deux maisons d’habitation.

 

Un intérêt environnemental indéniable

Outre les revenus qu’il génère directement, le procédé offre de nombreux avantages environnementaux en dégradant le méthane, gaz dont le pouvoir à effet de serre est beaucoup plus important que le CO2

 Les produits résiduels (le digestat) sont stockés dans une seconde cuve fermée en attendant d’être épandus dans les champs. Ces « déchets de déchets » présentent une valeur fertilisante supérieure à celle d’un lisier ordinaire tout en étant plus facilement assimilables par les plantes. Autant de gagné pour les exploitants qui peuvent diminuer d’autant l’utilisation d’engrais chimiques. Autre avantage, et pas des moindres, vis-à-vis du voisinage, le lisier traité par méthanisation est devenu quasiment inodore. Conscient de l’intérêt et des perspectives que laisse entrevoir le développement de cette technologie, le Conseil régional est intervenu dans les deux cas en participant en amont, avec son partenaire l’ADEME, à la prise en charge de l’étude de faisabilité et en soutenant ensuite le projet à hauteur de 25% du plan de financement.

 

Comment ça marche ?

Il s’agit de faire fermenter des déchets d’origine organique dans une cuve hermétique (le digesteur) équipée d’un système de chauffage et de brassage. Maintenues constamment à 40° pendnat une cinquentaine de jours, les matiètes sont décomposées par les bactéries qui se développent dans cette ambiance en libérant du biogaz principalement composé de méthane (CH4) et de dioxyde de carbone (CO2). Piégé, le gaz est ensuite conduit dans un cogénérateur, constitué d’un moteur qui entraîne un générateur de courant électrique ‘alternateur).

On estime qu’1 m3 de biogaz équivaut à 0.6m3 de fioul au niveau énergétique.

 

Etienne Clément. Champagne-Ardennes.

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