La Valorisation de la Biomasse issue de la Phytoremédiation

La dépollution des sites contaminés est une préoccupation majeure, en raison d’une part, de l’impact de cette pollution sur l’environnement et la santé, liée notamment à la propagation des molécules dangereuses dans le milieu et leur transfert dans les nappes phréatiques et dans la chaîne alimentaire, et d’autre part des coûts exorbitants engendrés par les projets de réhabilitation qui exigent souvent l’excavation des sols et le transport onéreux des terres vers les installations de dépollution.

Dans la reconquête des friches industrielles, l’intérêt d’apporter de nouvelles démarches écologiques dans le cadre de dépollutions des sites et sols pollués représente un enjeu majeur pour notre environnement.

La reconversion des friches industrielles s’inscrit dans le cadre de la loi Grenelle II par l’article 43 et porte sur la remédiation des sites et l'intérêt de recourir aux « techniques de dépollution par les plantes ».

 Véritable processus de dépollution peu coûteux qui doit être soutenue en raison de nombreux avantages qu’il soulève notamment par la valorisation de la biomasse produite.

Une solution qui présente l’avantage de ne pas concentrer les polluants dans la plante (phytoextraction), ni de les transférer vers l’atmosphère (phytovolatilisation). Aux Etats-Unis où la phytoremédiation est fréquemment utilisée pour la réhabilitation des sites industriels pollués, elle coûte au moins 50 % moins cher que les techniques classiques (qu’elles soient physiques, chimiques ou thermiques). Selon les industriels français du traitement des sols pollués, ce rapport serait plutôt de 1 à 30.

Situation paradoxale puisque son faible coût n’encourage pas un développement de masse. Une situation sclérosée puisque ce procédé ne laisse que peu de rentes financières aux industriels, la rentabilité serait-elle la source de la quasi inexistence de la phytoremédiation en France… ?

Un enjeu financier qui reste très important puisqu’avec ce procédé le traitement des terres atteint, selon la nature de la pollution, entre 20 et 80 euros la tonne contre 40 et à 200 euros la tonne pour des solutions classiques qui, de surcroît, entraînent souvent une destruction de la ressource !

Par ailleurs, les plantes ne peuvent, en effet, agir que sur certaines concentrations et profondeurs de polluants et ces derniers ne sont dégradés que lentement, voire uniquement confinés.

Or le simple confinement de polluants entraîne des restrictions d’usage et un problème de conservation de la mémoire. La longue durée d’immobilisation des terrains constitue certes l’inconvénient majeur. Impossible d’utiliser la phytoremédiation pour une utilisation rapide, surtout pour des activités sensibles. Sauf à recourir à l’excavation et au traitement par les plantes en hors site dans des centres comme celui de la bioferme. En outre, cette solution présente l’avantage de pouvoir homogénéiser les terres, et donc, de s’affranchir des limites de concentration et de profondeur des polluants.

Mais le principal intérêt de la phytoremédiation réside essentiellement dans l’in situ. Les plantes sont surtout intéressantes pour stabiliser les polluants à moindre coût sur de grandes surfaces. Ainsi, les collectivités ont gain à opter pour la phytoremédiation lorsqu’elles disposent de friches industrielles importantes, sans pression foncière forte :  Implanter un couvert végétal permet de stabiliser les polluants et sert de support à un nouvel écosystème, réservoir de biodiversité.

La phytostabilisation peut aussi être associée à des techniques biologiques, les plantes permettant de stimuler l’action des bactéries dans le sol et donc la dégradation-transformation des polluants. La phytostabilisation “aidée” offre des résultats intéressants sur les sédiments. Une expérience menée depuis sept ans sur des sites de dépôts montre que les plantes se sont vite installées et ont rapidement limité le lessivage avec une bonne immobilisation des polluants.

Et la biomasse, alors, la pollution confinée, les terrains valorisés, pour développer une méthodologie et un outil opérationnel, l’Ademe soutient financièrement des programmes à grande échelle. Leur objectif : évaluer, sur le long terme, l’efficacité de la technique, en estimant les transferts de contaminants vers les différents compartiments de l’environnement (eau, air, sol, chaînes trophiques), ainsi que la viabilité socioéconomique, notamment via l’exploitation de la biomasse produite.

Aux Etats-Unis, nombre de décharges utilisent les plantes pour confiner la pollution et fournir des revenus. La rentabilité économique constitue une garantie de la pérennité des procédés mis en place, de plus, l’utilisation de ces terrains pollués permet de produire de la biomasse sans concurrencer les productions alimentaires. « A la bioferme, nous avons déjà monté une filière structurée permettant de valoriser la biomasse des filtres plantés à hauteur de 60 euros la tonne. Les plantes représentent les solutions de dépollution du XXIe siècle. Il suffit simplement de changer de culture », conclut Thierry Jacquet, président et créateur de Phytorestore et de la bioferme

Les sols gorgés de plomb, de zinc et de cadmium...           

L’exploitation de Metaleurop et de Nyrstar a laissé un passif «lourd» à gérer. «Autour des usines, les concentrations en plomb des sols sont jusqu’à trente fois supérieures aux moyennes régionales. Une centaine d’hectares est très fortement contaminée et plus de 100 km2 sont concernés par la pollution historique», constate Francis Douay, responsable du laboratoire «sols et environnement» du groupe ISA (Institut supérieur d’agriculture). Pour la communauté d’agglomération d’Hénin-Carvin, le recours aux plantes présente l’une des rares solutions économiques et écologiques envisageables. « La phytostabilisation permet de confiner la pollution, tout en valorisant les terrains », analyse Virginie Serpaud, chargée de mission « aménagement durable » à la communauté d’agglomération. Afin de développer ces techniques, l’agglomération  participe à une expérimentation visant à planter du miscanthus sur des terres agricoles contaminées. « L’idée est de stabiliser les polluants en évitant les poussières liées à l’exploitation des terres, et de fournir un revenu aux agriculteurs grâce à la biomasse », résume Francis Douay. La viabilité technique et socioéconomique de la filière, avec une biomasse qui alimentera la chaudière d’un lycée, sera évaluée.

L’Institut National de l’EnviRonnement Industriel et des RisqueS a pour mission de contribuer à la prévention des risques que les activités économiques font peser sur la santé, la sécurité des personnes et des biens, et sur l’environnement. Dans le cadre de sa mission d’accompagnement de l’innovation durable, approfondit son expertise sur la phytoremédiation. L’Institut est ainsi partenaire du projet européen GREENLAND, lancé cette année, qui porte sur l’efficacité de la phytoremédiation appliquée aux sols pollués par les métaux. Ses équipes ont notamment la charge d’animer l’ensemble des travaux relatifs à l’optimisation des techniques de valorisation de la biomasse. Au sein du programme ANR BIOFILTREE, qui vient de démarrer, l’INERIS participe au travail de valorisation énergétique de biomasse issue de la phytostabilisation et réalise une analyse technico- économique de la solution mise en œuvre. BIOFILTREE doit évaluer l’intérêt des micro- organismes pour réduire les concentrations de métaux lourds dans les parties aériennes des arbres, et permettre ainsi une meilleure valorisation de la biomasse.

Les techniques de phytoremédiation utilisent les plantes pour éliminer, contenir ou rendre moins toxiques les contaminants environnementaux présents sur un site pollué. Elles font l’objet de recherches depuis les années 1990 et doivent encore prouver leur efficacité : pour cette raison, l’INERIS, dont la mission est d’accompagner le développement et la mise en œuvre de technologies durables, mène des travaux pour évaluer leurs performances.

L’Institut participe ainsi au programme de recherche GREENLAND, soutenu par la Commission Européenne, qui a débuté cette année pour une durée de 4 ans. Ce projet vise à évaluer et développer l’efficacité des techniques de phytoremédiation sur des sols pollués par les métaux. GREENLAND, coordonné par l’Université des Ressources Naturelles et Sciences de la Vie de Vienne (Autriche), rassemble 17 partenaires (universités, organismes de recherche, entreprises, administrations) représentant 10 pays (Autriche, Belgique, Suisse, Allemagne, Espagne, France, Italie, Pologne, Suède, Royaume-Uni).

Les travaux de GREENLAND s’appuient sur les projets de recherche nationaux existants, avec l’idée de mutualiser les ressources et de favoriser la mise en place d’un réseau de recherche européen intégré. Ce programme comporte plusieurs volets auxquels participent les équipes de l’INERIS : expérimentation des techniques de phytostabilisation et de phytoextraction1 à échelle réelle ; étude de la valorisation de la biomasse récoltée sur les sites gérés au moyen de ces techniques ; harmonisation des méthodes d’évaluation de l’efficacité des phytotechnologies (mesure de la biodisponibilité2 des éléments traces métalliques -ETM- par exemple) ; rôle des pratiques agronomiques (sélection des plantes, amendements) et de l’utilisation d’agents biologiques (micro-organismes) dans l’amélioration des performances. Ces travaux doivent aboutir à la création d’un outil d’aide à la décision pour les utilisateurs des techniques de phytoremédiation.

L’Institut est en particulier chargé d’animer, au niveau européen, le volet « Valorisation de la biomasse ». Ce volet a pour objet de réaliser un état des lieux des types de biomasse et des techniques de valorisation utilisées aujourd’hui ; d’identifier avec les acteurs de terrain les limites et les contraintes liées à l’usage de biomasse polluée aux ETM ; de tester la faisabilité et les performances de différents procédés (incinération, méthanisation, combustion, compostage...), en faisant varier notamment les paramètres liés à la biomasse (familles de plantes – herbes, arbres... ; espèces ; concentrations plus ou moins fortes en ETM...) issue de divers types de sols contaminés (nature des sols ; caractéristiques des polluants).

Un autre projet lancé cette année, dont les travaux nourriront GREENLAND, implique les chercheurs de l’INERIS. Le programme ANR BIOFILTREE étudie l’intérêt d’utiliser la filtration biologique dans le cadre de techniques de phytostabilisation. Coordonné par l’Université de Nancy, il réunit les équipes d’universités canadiennes (Laval, Sherbrooke, McGill), des industriels et l’INERIS pour une durée de trois ans. L’enjeu de la phytostabilisation, adaptée à des sols fortement pollués, est de limiter l’accumulation des polluants dans les parties aériennes des plantes et éviter leur dissémination dans l’environnement.

BIOFILTREE permet de tester le rôle de micro-organismes rhizosphériques3 symbiotiques pour réduire les transferts d’ETM vers les parties aériennes d’arbres et ainsi faciliter la valorisation énergétique de la biomasse qui en est issue. Ce programme s’appuie en particulier sur un essai à échelle réelle de l’INERIS, en partenariat avec VNF : une co-culture d’espèces ligneuses (aulnes, peupliers), ensemencées de micro-organismes, est réalisée sur un dépôt de sédiments pollués. L’Institut, qui participe à toutes les étapes du projet, a par ailleurs pour objectif de réaliser une évaluation technico-économique de la technique ; ses équipes effectueront également des essais de valorisation de biomasse en chaudière et étudieront les effluents.

Dans le cadre de sa mission d’accompagnement de l’innovation durable, l’INERIS étudie les performances des technologies de phytoremédiation des sols pollués (phytostabilisation et phytoextraction) ; l’Institut est aujourd’hui un acteur national et européen reconnu dans ce domaine. L’INERIS est par ailleurs membre du GISFI et du GIS 3SP4. L’Institut s’est intéressé à ces nouvelles techniques dans le cadre de son expertise intégrée des risques en matière de sites et sols pollués (étude de l’impact sur les milieux ; évaluation des risques pour la santé humaine, la ressource en eau et les écosystèmes ; évaluation des performances des écotechnologies...).

Biomasse : 15 projets sélectionnés par le ministère de l’Ecologie et du ministère de l’Industrie.

15 projets de production d’énergie à partir de biomasse sélectionnés par Nathalie KOSCIUSKO-MORIZET, ministre de l’Écologie, du Développement durable, des Transports et du Logement, et Eric BESSON, ministre chargé de l’Industrie, de l’Énergie et de l’Économie numérique à l’issue d’un appel d’offres.

Le Gouvernement a décidé d’aller deux fois plus loin que ce qui était prévu lorsque l’appel d’offres a été lancé il y a un an en retenant 420 MW de projets, soit la totalité des projets jugés recevables par la Commission de régulation de l’énergie, pour un objectif initial de 200 MW. Ce relèvement de l’objectif permettra d’accélérer le développement de la filière biomasse-énergie pour tenir les objectifs du Grenelle de l’Environnement. Ces projets sont porteurs de développement et d’emplois locaux : en fournissant de la chaleur et de l’électricité utilisables localement et en contribuant à créer des débouchés locaux pour la filière bois.



L’examen des projets a été réalisé à l’aune de plusieurs critères fixés dans le cahier des charges : prix de vente de l’électricité, efficacité énergétique, approvisionnement en biomasse, localisation de l’installation. Une attention particulière a été portée à la qualité de l’approvisionnement et au respect des normes sur la pollution atmosphérique.



« Les 15 projets sélectionnés permettront de contribuer de manière très significative au développement des énergies renouvelables, mais aussi à la structuration de la filière et à la mobilisation de nos ressources forestières. Ils vont générer 1,4 milliards d’euros d’investissements et créer de nouveaux emplois verts », a déclaré Nathalie KOSCIUSKO-MORIZET.



« Je me mobilise pour combiner politique énergétique et politique industrielle. J’ai souhaité que nous accélérions le développement de la production d’électricité à partir de bois et de déchets végétaux car c’est un bon moyen de produire de l’électricité et car cela permet de développer des emplois locaux, sur le site comme autour avec la mobilisation de la filière bois. A titre d’exemple, l’activité de production électrique sur le site de Gardanne est ainsi pérennisée », a ajouté Eric BESSON.



La biomasse (hors biocarburants) représente plus du tiers du potentiel de développement des énergies renouvelables en France à l’horizon 2020 (7,5 sur 20 Mtep). La sélection de ces projets constitue une nouvelle étape dans l’accroissement de nos capacités de production et complète les actions menées dans le Grenelle : 



- pour les installations de cogénération de taille moyenne (5 à 12 MW) : doublement des tarifs en janvier 2010 ;


- pour les petites installations de scieries : tarif d’achat préférentiel dès 1 MW depuis janvier 2011 ;


- pour les chaufferies des collectivités, du résidentiel collectif, de l’agriculture, de l’industrie : mise en place du Fonds Chaleur Renouvelable (1,2 milliard d’euros pour 2009-2012) ; les premiers appels d’offres ont été un grand succès avec 91 projets soutenus, représentant une production de 0,5 Mtep à partir de biomasse, 30 % supérieure aux objectifs initiaux. Un quatrième appel d’offres a été lancé le 6 septembre 2011 ;


- pour les chaudières biomasse des particuliers : crédit d’impôt développement durable pour les opérations de remplacement.



Pour poursuivre la dynamique sur ces grandes centrales de production, Un nouvel appel à projets de production d’énergie à partir de biomasse sera lancé d’ici mi-2012 après concertation. 



Les Ministres réaffirment ainsi l’engagement du Gouvernement dans le développement des énergies renouvelables et la diversification énergétique. Ce Gouvernement est celui qui aura le plus, et de loin, développé les énergies renouvelables. Depuis 2007, la puissance éolienne installée a été multipliée par 4, et la puissance solaire photovoltaïque par plus de 100. Récemment, le Gouvernement a lancé le 1er appel d'offres pour l'éolien offshore et 2 appels d’offres pour le solaire.

Une chaufferie de cogénération biomasse pour le quartier « La Source » à Orléans ….

La cogénération consiste à produire simultanément de l’énergie électrique et de l’énergie thermique à partir d’un combustible unique (ici à partir de biomasse).

Le principal intérêt de cette technique est d’associer le bénéfice d’un rendement élevé par récupération de la chaleur, et de diminuer considérablement les émissions polluantes.

C’est une des rares technologies recommandées par la communauté internationale, afin de réduire significativement les gaz dits à effet de serre.

Composé d’une chaudière à vapeur haute pression et d’un groupe turbo-alternateur la cogénération biomasse atteindra un haut degré de fiabilité et d’efficacité réalisant en cogénération la production simultanée de Chaleur et d’Électricité.

Cette production d’énergie double, chauffage et électricité, alimentera pas moins de 13 000 foyers et ainsi que des bâtiments annexes de la ville d’Orléans.

Une concession attribuée à Socos, filiale de Dalkia.

La chaufferie alimentera le quartier « La Source » l’un des quartiers les plus importants d’Orléans avec ses 18 000 habitants, et sa construction va débutée en ce début octobre, puis va s’étendre sur plusieurs mois : le quartier sera alimenté d’ici la fin 2012.

Cette chaufferie biomasse, dite de « cogénération », aura une double vocation ; elle produira simultanément :

-            de la chaleur pour le réseau de chauffage urbain du quartier (puissance thermique de 25 MW),

-            de l’électricité injectée sur le réseau public et vendue à EDF (puissance électrique de 7,5 MW).

D’une longueur de 25 kilomètres, le réseau de chauffage urbain (eau surchauffée) alimentera près de 7500 logements et bâtiments du quartier, pour un équivalent de 13 000 logements chauffés. Parmi les principaux bâtiments concernés, on trouve : le campus universitaire, le futur grand hôpital d’Orléans (2015), les établissements scolaires, les centres commerciaux, les immeubles de bureaux, etc. Le montant de l’investissement nécessaire à la construction de cette chaufferie s’élève à 33 millions d’€uros.

90 000 tonnes de bois seront consommées annuellement pour le bon fonctionnement de là chaufferie. L’approvisionnement se limitera à un secteur géographique d’un rayon de 100 kilomètres, offrant le double avantage de faire fonctionner les entreprises locales et de limiter les distances parcourues. La cogénération biomasse s’appuie sur trois ressources : la ressource forestière (produits de la sylviculture : bois d’élagage, bois déclassés, taillis,...), les sous-produits issus de l’industrie du bois(scieries, menuiseries : écorces, chutes, plaquettes, ...) et les bois recyclés propres (palettes, caisses,...). Ces consommations, qui plus est raisonnées, ne font en aucun cas disparaître les forêts : elles contribuent à leur entretien et à leur extension.

En initiant ce projet, la Mairie d'Orléans trouve une occasion supplémentaire de réduire les gaz à effet de serre émis sur son territoire. Près de 43 000 tonnes d’émission de CO2 seront ainsi évitées chaque année, soit l’équivalent des émissions de 19 000 voitures ! En multipliant ces initiatives, la Mairie d’Orléans souhaite réduire de 20% les émissions de CO2 sur son territoire d’ici 2020. Pour y parvenir, et se fixer des objectifs clairs sur ces prochaines années, la Mairie d'Orléans réalise actuellement son Plan Climat Energie Territorial, sorte de guide pour lutter contre le changement climatique et économiser l’énergie.

La chaudière biomasse et son principe de fonctionnement, dans la partie basse de la chaudière, du sable est mis en suspension grâce à de nombreuses buses qui injectent de l’air.

La biomasse tombe sur ce lit de sable et brûle de manière homogène à une température d’environ 850 °C.

La chaleur produite vaporise l’eau située dans les tubes des parois latérales de la chaudière. Cette vapeur est surchauffée aux caractéristiques requises par la turbine dans des échangeurs en partie haute du foyer. La vapeur est produite à 525° C sous 100 bars de pression.

La vapeur produite par la chaudière biomasse est dirigée vers une turbine à condensation: les étages de détente de la vapeur font tourner un alternateur, produisant ainsi de l’électricité.

L’optimisation d’une centrale de cogénération biomasse à Saint-Louis

EBM Thermique et la ville de Saint-Louis ont posé la première pierre, le 23 mars dernier, d’une nouvelle centrale combinant la cogénération et des systèmes innovants de manutention biomasse et de condensation sur les fumées. Cet assemblage de technologies constitue une première en France sur un réseau de chaleur urbain.

Dans le cadre de son projet « Bas Carbone 21 », EBM Thermique SAS exploite, depuis juillet 2011, le réseau de chaleur urbain de la ville de Saint-Louis. Ce réseau, d’une longueur d’environ 5 km, alimente en chauffage et en eau chaude sanitaire l’équivalent de 3 000 logements pour 34 000 MW/an de chaleur vendue. Afin d’optimiser au mieux les performances des installations et d’obtenir une empreinte carbone minimale tout en ayant une démarche environnementale volontariste et ambitieuse, EBM a fait le choix d’interconnecter les deux chaufferies actuelles et d’intégrer, au sein du réseau, une centrale de cogénération biomasse de dernière génération.

« Bas carbone 21 » s’inscrit parfaitement dans l’Agenda 21 local de la Ville de Saint-Louis. La nouvelle chaufferie urbaine allie les trois objectifs principaux du développement durable : l’environnement, l’économie et le social. Elle va permettre d’importantes économies d’énergie, de créer de l’emploi en privilégiant les acteurs locaux et de baisser d’environ 30 % la facture de fourniture de chaleur.

Une centrale pionnière :

La chaufferie urbaine est située sur un terrain, implanté dans la future ZAC intercommunale sur le territoire de la Commune de Hésingue, à la sortie de l’Autoroute A35, en face de la caserne des pompiers de Saint-Louis. Ce terrain, propriété de la Communauté de communes des Trois Frontières, a été vendu à la Ville de Saint-Louis pour permettre la réalisation de l’opération.

Cette centrale bénéficiera des dernières technologies permettant de produire une énergie propre à un coût attractif. D’une puissance thermique de 17,3 MW pour une puissance électrique maximale de 5,2 MW, la centrale de cogénération atteindra une efficacité énergétique annuelle globale de 58 %, alors qu’une centrale électrique classique atteint environ 33%. En période de chauffe, l’efficacité énergétique de l’installation sera de 88 %. Cette centrale produira annuellement 93 % des besoins thermiques de la ville de Saint-Louis et en simultané 27 000 MWh d’énergie électrique, soit l’équivalent de la consommation électrique de 10 000 ménages.

Ces performances permettront d’éviter l’émission de 9 000 tonnes de CO2 par année. Les émissions de CO2 du réseau de chaleur urbain de la ville chuteront à 40g/kWh à la mise en service de l’équipement, la moyenne des réseaux de chaleur français étant actuellement de 193gCO2/kWh.

La centrale représente également un atout pour la filière bois locale, puisque EBM opte pour une valorisation du bois-énergie local (plaquettes forestières), dans un rayon de 100 km, mais aussi pour l’utilisation de déchets issus de l’agriculture de la plaine d’Alsace (rafles de maïs par exemple) pour produire de la chaleur et de l’électricité vertes. La centrale consommera chaque année environ 50 000 tonnes de biomasse dont l’approvisionnement sera assuré par différents acteurs majeurs locaux.

Le traitement des fumées EBM Thermique garantit une gestion des fumées exemplaires avec un taux de poussière inférieur à 20 mg/Nm3 pouvant évoluer à 10mg/Nm3 alors que la règlementation actuelle demande 50mg/Nm3. Cette filtration sera complétée par un système de récupération de chaleur de dernière génération par condensation sur les fumées. L’énergie « gratuite » ainsi récupérée pourra fournir au réseau une puissance pouvant aller jusqu’à 3 MW soit près de 10% de la puissance totale nécessaire. Ce mariage d’une cogénération et d’un système à condensation sur les fumées est, à notre connaissance, unique en France car les températures de réseau sont généralement trop élevées pour le permettre.

La manutention biomasse Le déstockage de la biomasse dans les silos se fera grâce à un système de vis tubée, utilisé fréquemment dans les pays nordiques mais qui sera le premier mis en œuvre en France. Ce système présente de multiples avantages dont une faible consommation énergétique, des coûts de maintenance réduits, une disponibilité très élevée, etc.

La chaudière à lit fluidisé, qui transformera l’eau du réseau en vapeur grâce à l’énergie de la biomasse, est fabriquée par l’entreprise Renewa en Finlande. Ce sera la deuxième chaudière Renewa mise en service en France. Grâce à cette technologie de combustion, la nature de la biomasse valorisée pourra être très variée et ainsi le mix énergétique utilisé pourra aisément varier en fonction des disponibilités des produits et/ou de la conjoncture économique.

La vapeur produite sortira de cette chaudière à 480°C pour une pression de 62 bars absolus. Les turbines à vapeur, de type contre-pression et condensation, entraineront un alternateur permettant de produire de l’énergie électrique tout en fournissant simultanément les besoins thermiques du réseau urbain.

Grâce à ce mariage de technologies innovantes et performantes, cette centrale produira de l’énergie thermique et électrique, de façon durable et avec des coûts très attractifs pour les usagers.

Impact social et économique du projet :

22 millions d’euros HT sont investis par EBM Thermique pour la construction de cette centrale, l’interconnexion des chaufferies existantes et la rénovation des chaufferies de la Cité technique et de l’îlot gare.

Pendant la phase chantier, d’une durée prévisionnelle de 18 mois, jusqu’à une centaine de personnes travailleront sur le site. En phase d’exploitation, six techniciens d’EBM Thermique seront chargés du suivi et de la maintenance des équipements.

En termes d’emplois indirects, une étude récente de l’ADEME montre que, de la préparation à l’acheminement sur site de biomasse, un emploi pour 1 200 tonnes de biomasse brûlée est créé. Pour ce projet, ce sont donc 45 emplois indirects et non délocalisables qui seront concernés.

Chiffres clés du projet

·            Investissements :            22 millions d’euros dont 17 millions d’euros pour la chaufferie

·            Livraison d’énergie:

o     Electricité : 27 GWh/an

o     chaleur : 37 GWh/an

·            Puissances installées :

o     électricité : 5,2 MW

o     chaleur biomasse : 17,3 MW

o     chaleur gaz : 30 MW

·            Nombre de sous-stations raccordées :            44 sous-stations

·            Foyers raccordés : environ 4 500 foyers (d’ici 5 ans)

·            Longueur du réseau :            5 km

·            Réduction des émissions de carbone :            9 000 tonnes/an

Dates clés

Les travaux s’étaleront jusqu’en juillet 2013, avec un premier feu dans la chaudière prévu pour le printemps 2013 et une mise en service industrielle au plus tard en juillet 2013.

De la Biomasse pour chauffer les serres…

Principaux interessés, agriculteur, horticulteur, marâicher, les serres constituent l’un des enjeux pour la production agricole. Bien conçu le chauffage des serres peut révéler une valeur compétitive pour l’exploitation, la biomasse constitue une véritable alternative. A la fois économique et durable.

Plusieurs producteurs ont choisi cette solution pour chauffer leurs serres. Près de  300 ha de serres sont ainsi équipées en France de chaufferie bois ou biomasse. Même si la conception d’une telle installation nécessite des études en amont, notamment pour dimensionner précisément les besoins et s’assurer de la disponibilité en combustible dans la région locale. L’exploitation demande également un bon niveau technique, une bonne connaissance de la réglementation, et un suivi constant. Néanmoins, de réelles économies, et surtout la sérénité de ne plus directement dépendre du prix du pétrole, sont à portée de main.

Si le « bois bûche » est naturellement la plus connue des biomasses de chauffage, il en existe en réalité beaucoup d’autres formes, aux qualités contrastées (forme, humidité, stockage, capacité calorifique, pureté...). Chaque projet doit donc prendre en compte la biomasse disponible dans votre région, d’un point de vue technique et logistique. On distingue en effet plusieurs types de biomasses selon leurs filières de provenance :

• La filière forestière produit des bûches, dont les qualités varient très fortement (selon l’essence, le conditionnement, le séchage), et des plaquettes forestières, qui sont des branchages déchiquetés vendus en vrac. Les bûches et plaquettes ont notamment pour avantage de pouvoir être produites sur place par le serriste lui-même.

• La filière industrielle fournit des écorces, peu calorifiques mais bon marché, des copeaux et sciures, qui nécessitent des chaudières adaptées, et des plaquettes de scierie. Elle propose aussi des combustibles à plus forte valeur ajoutée : les granulés ou pellets, ainsi que les briquettes ou bûchettes reconstituées. Très secs, ces produits offrent de très bons rendements calorifiques, et sont faciles à transporter et à manipuler. Ils sont aussi les plus chers...

• La filière déchets propose du bois déchiqueté en fin de vie provenant de chantiers de démolition, de l’industrie, de la logistique (emballages, palettes), de déchèteries, etc. Bon marché et présentant un assez bon pouvoir énergétique, ces combustibles sont en revanche plus compliqués à utiliser (broyage, déferraillage...) et présentent rarement une quali- té constante. Ils sont néanmoins très utilisés par les serristes.

La SCEA Légumenfrais est une exploitation agricole spécialisée dans la production de concombres (1 800 tonnes par an). Les légumes sont produits sous 30 000 m2 de serres maraîchères, ce qui permet d’avoir une température constante quelles que soient les conditions extérieures pendant la période hivernale. Il s’agit de serres modernes, étanches aux vents, dotée d’un écran thermique mobile en toile tissée qui permet d’économiser près de 40% d’énergie lorsqu’il est fermé. Pour chauffer ses serres, Légumenfrais disposait d’un système combinant une chaudière à charbon de 2,6 MW et deux chaudières au butane de 2 MW et de 1,2 MW. L’exploitation achetait ainsi plus de 1 200 tonnes de charbon, une énergie fossile chère et polluante. En 2004, préoccupé par la pérennité économique de son entreprise, le dirigeant de Légumenfrais cherche une solution pour limiter ses consommations énergétiques tout en préservant l’environnement. C’est pourquoi il décide de remplacer la chaudière à charbon par un système innovant de chaufferie biomasse à paille et de conserver les deux chaudières au butane comme matériel de secours. Après quatre ans consacrés à rechercher les meilleures solutions techniques, la nouvelle chaufferie est inaugurée en juin 2008.

Pour une exploitation agricole spécialisée dans le maraîchage hors sol, le chauffage peut représenter jusqu’à 35% des charges variables. L’enjeu économique de la maîtrise des consommations est donc très important. Pour Légumenfrais, la part de l’énergie représentait 21,6% de ses charges de fonctionnement. Les variations du prix du charbon ne permettaient pas d’avoir une lisibilité sur l’évolution de ce poste budgétaire. De plus, les émissions de gaz à effet de serre étaient très importantes : 2 700 tonnes par an lorsque l’exploitation comptait de 2 hectares de serre de concombres (avant 2007), puis 4 000 tonnes par an lorsqu’elle est passée à 3 hectares.

Dans le cadre de son action d’accompagnement des acteurs écono- miques vers la réduction de leur émission de gaz à effet de serre et du recours aux énergies fossiles, l’ADEME a soutenu le projet de Légumenfrais à travers le Fonds Régional de l’Environnement, de la Maîtrise de l’Energie et du Développement Durable (FREMEDD) créé en partenariat avec le Conseil régional de Champagne-Ardenne.

La SCEA Légumenfrais a d’abord fait réaliser une étude de faisabilité pour s’assurer que le choix de la biomasse était adapté à ses besoins et pour valider la viabilité de l’investissement. Des producteurs céréaliers locaux intéressés ont été identifiés afin de garantir l’apport de pailles de blé, d’orge ou encore d’escourgeon en quantité suffisante. Le dirigeant s’est ensuite rendu en Pologne et au Danemark, pays en pointe dans le domaine, pour visiter des installations déjà équipées de chaufferies à paille et comparer les systèmes proposés par les constructeurs. Son choix s’est finalement porté sur un modèle danois « Reka » : une chaufferie paille couplée à une hydro-accumulation gérée en « open buffer », une technologie qui place le stockage de l’eau chaude au cœur du système. La serre est en effet chauffée par un réseau de tuyaux dans lesquels circule de l’eau chaude. Les tuyaux sont répartis au cœur de la végétation et à 10 centimètres du sol. Ils sont alimentés par un ballon de stockage de 380 m3, l’eau du ballon étant chauffée par la chaudière. Cette technique permet à celle-ci de fonctionner à régime constant et de réaliser d’importantes économies d’énergie. La chaudière est également équipée d’un filtre à manche Simatek qui réduit considérablement les poussières contenues dans les fumées (inférieures à 40 mg/Nm3). Les cendres issues de la combustion sont réutilisées comme amendement agricole.

Pour stocker la paille, il a fallu construire un hangar d’une capacité de 50 tonnes ainsi qu’un système d’acheminement automatique des ballots par convoyeur. D’une puissance de 2 800 kW, la chaudière est alimentée par des ballots de paille de 400 à 500 kg qui sont tranchés avant d’être introduits. En pleine période de chauffage, un ballot est introduit dans la chaudière toutes les 35/40 minutes et il faut environ 2 600 tonnes de paille par an pour couvrir les besoins de l’installation et assurer la production d’eau chaude nécessaire au chauffage de la serre. Un système de télégestion détermine les besoins de chaleur qui varient en fonction des saisons.

Avec ce système, Légumenfrais achète environ 2 600 à 3 000 tonnes de paille par an, l’approvisionnement étant assuré par des céréaliers locaux. Comparé à l’achat du charbon pour le fonctionnement de l’ancienne chaudière, l’exploitation réalise une économie annuelle d’environ 75 000 €, ce qui donne un temps de retour sur investissement d’environ 7 ans. En substituant la paille au charbon, énergie fossile, l’exploitation évite également l’émission de quelques 4 000 tonnes de CO2 par an.

M. Patrick Marchal, gérant de la SCEA Légumenfrais :

« Ce projet a été assurément le plus important de toute ma carrière. Notre profession est en effet victime de la flambée des prix de l’énergie et la société aurait sans doute été amenée à déposer son bilan si nous n’avions pas pu réaliser cet investis- sement. Nous continuons par ailleurs à moderniser notre activité et nous réfléchissons à la possibilité de mettre en place un dispositif de récupération de chaleur des fumées émises par la chaudière ».

La Champagne-Ardenne et le département de la Marne étant des zones très céréalières, la ressource en paille mobilisable pour la production d’énergie est très largement supérieure aux besoins de Légumenfrais. Deux fournisseurs locaux ont ainsi pu être rapidement identifiés dans un rayon de 15 kilomètres autour de l’exploitation, ainsi qu’un négociant se déclarant prêt à sécuriser l’apport de paille en cas de défaillance. La contractualisation entre Légumenfrais et les céréaliers a permis à l’exploitation agricole de s’affranchir de la volatilité des prix de la paille tout en assurant un revenu satisfaisant aux fournisseurs.

Il existe encore très peu de chaufferies biomasse à paille en France. Celles-ci peuvent se développer car les gains financiers peuvent être très importants et l’impact environnemental est immédiat. En revanche, il est impératif de disposer d’une source d’approvisionnement locale et fiable sans compromettre l’équilibre agronomique des sols agricoles.

Fiche techniques :

Organisme

SCEA Légumenfrais

Partenaires

- ADEME Direction régionale Champagne- Ardenne

- Conseil régional de Champagne-Ardenne

Coût (HT)

Coût de l’étude de faisabilité : 12 500 € Coût pour les travaux : 877 k€ (construction d’un hangar, acquisition et installation de la chaufferie et du système d’acheminement des ballots de paille)

Financement ADEME :

- 4 375 € pour l’étude de faisabilité

- 168,5 k€ pour l’investissement

Financement Conseil régional de Champagne-Ardenne :

- 4 375 € pour l’étude de faisabilité

- 168,5 k€ pour l’investissement

Bilan « Développement Durable » en chiffres

- arrêt du charbon

- 2 600 tonnes de pailles brûlées par an

- 4 000 tonnes de CO2 évitées par an

- 75 000 € d’économies annuelles (temps de retour sur investissement d’environ 7 ans)

- approvisionnement local (rayon de 15 km)

Date de lancement

2008

Areva mise sur le Charbon Vert 

Le groupe AREVA, a annoncé l’acquisition d’une technologie permettant la production de charbon vert. Basée sur le procédé de torréfaction Thermya*, cette technologie unique au monde, en cours de déploiement commercial, produit à partir de biomasse du combustible végétal capable de se substituer au charbon d’origine fossile utilisé pour la production d’énergie thermique et d'électricité.

La torréfaction (ou dépolymérisation) de la biomasse est un traitement thermochimique visant à éliminer l’eau et à modifier une partie de la matière organique de la biomasse pour casser ses fibres. La biomasse torréfiée (ou charbon vert) présente de nombreux avantages dont la haute densité énergétique, l’hydrophobie, et la broyabilité accrue.

Le terme de biomasse non comestible regroupe l'ensemble des matières lignocellulosiques pouvant être utilisées comme source énergétique : bois et ses dérivés, écorces, paille de chanvre, paille de céréales, paille de maïs, coques de noix (palme, amandes etc.), grignons d’olive, taille d’arbres fruitiers, etc...

A l’état brut, la biomasse contient une forte proportion d’eau qui varie selon sa nature. Le bois par exemple renferme en moyenne une teneur en eau comprise entre 45 et 60% de son poids total

Cette présence d’eau génère un certain nombre de contraintes dans la chaîne de valorisation de la biomasse et affecte sa rentabilité. Avec un volume physique important pour une densité très faible, le rendement de la collecte de la biomasse non transformée reste limité. La nature physico-chimique de la biomasse nécessite un compactage à hautes pressions pour sa transformation en pellets ou granulés durs.

D’un point de vue énergétique, la biomasse non transformée affiche des performances relativement faibles. Son utilisation dans les centres de combustion des centrales thermiques nécessite des aménagements coûteux et un entretien permanent.

Le principe de la torréfaction appliqué à la biomasse permet de réduire considérablement les coûts de transformation et d’exploitation de la biomasse tout en augmentant les rendements énergétiques.

Le procédé de torréfaction TORSPYD développé par Thermya, consiste à chauffer la totalité de la biomasse par un traitement thermique « doux » (distillation) afin d’éliminer l’eau et de casser les fibres. Le procédé de torréfaction va assécher la biomasse, la rendre hydrophobe de manière irréversible, briser sa structure et concentrer son potentiel énergétique.

Cette opération permet à AREVA de renforcer son positionnement dans la production d’énergie avec moins de CO₂ et s’inscrit dans la stratégie du groupe d’élargir son offre à fort contenu technologique dans les énergies renouvelables.



Basée dans le sud-ouest de la France, cette activité compte déjà une équipe d’une vingtaine de personnes.



Luc Oursel, Président du Directoire d’AREVA, a déclaré : « Cette acquisition renforce notre offre dans les énergies renouvelables et positionne AREVA sur le marché mondial du charbon vert qui présente un très fort potentiel. Grâce à l’acquisition de cette technologie de torréfaction inégalée et forte des 35 années d’expérience de sa filiale AREVA bioénergies, le groupe est particulièrement bien placé pour capturer une part significative du marché du charbon vert. »

Pionnier industriel dans le domaine des bioénergies, AREVA est leader sur le marché des centrales de biomasse clés-en-main et a contribué à l’installation de plus de 5 000 MW de puissance électrique dans le monde.



Une centrale de cogénération biomasse à Grand-Couronne

Une centrale produisant de l’électricité et de la vapeur à partir de la biomasse, conçue et réalisée par Cofely Services, Groupe GDF SUEZ, en partenariat avec Sofiprotéol.

La centrale de Grand-Couronne, dotée d’une puissance de 9 méga watt électriques, permet de produire 400 000 tonnes de vapeur par an pour l’usine de Saipol à Grand-Couronne. La vapeur produite par la centrale couvre ainsi 62 % des besoins du site, le solde étant fourni par des chaudières à gaz déjà existantes. L’électricité produite est vendue à EDF et injectée dans le réseau électrique RTE.

Le site industriel Saipol de Grand-Couronne est le plus important site français spécialisé dans la valorisation des graines oléagineuses. Les graines de colza et de tournesol y sont transformées en tourteaux destinés à la nutrition animale, en huiles végétales pour la consommation humaine, en biocarburant Diester pour l’incorporation dans le gazole, et en glycérine végétale destinée notamment à la chimie renouvelable.

La solution industrielle de cette centrale réside dans l’aspect locale, la chaudière consomme 150 000 tonnes de « bois-énergie » par an. Cofely Services dispose d’une capacité de stockage sur site équivalent à 10 à 15 jours de consommation ; afin d’augmenter cette capacité de stockage et de sécuriser davantage l’approvisionnement, une plateforme de préparation et de stockage de la biomasse est en cours de réalisation à proximité du site. Pour limiter les coûts et les émissions de gaz à effet de serre, cette biomasse provient de la région, dans un rayon inférieur à 150 km.

L’ensemble du site comprend le bâtiment de la chaudière vapeur haute pression, le traitement des fumées, et le stockage des cendres ; une aire de stockage de la biomasse ; le bâtiment du turbo-alternateur, les locaux électriques et la salle de contrôle ; un bâtiment administratif. Un générateur de vapeur a été installé sur le site de Saipol ; il est relié à la centrale par 1 km de tuyauterie.

La centrale de cogénération se caractérise par son efficacité énergétique.

Classée dans la catégorie « installation de combustion », elle utilise principalement des résidus de la sylviculture (rémanents forestiers, entretien bocager...) et, en complément, du bois propre de récupération (caissettes, broyats de palettes). Cofely Services garantit l’approvisionnement en bois-énergie de qualité grâce à sa centrale d’achat d’énergies intégrée, qui travaille avec différents acteurs de la filière (ONF, GCF, Biocombustible SA...)

Cofely Services a également étudié l’acheminement du bois pour limiter les transports par camion. D’une part un partenariat a été signé avec Sea Invest Rouen, pour acheminer la biomasse par voie fluviale : plusieurs barges ont déjà effectué des livraisons et Cofely Services poursuivra ce mode de livraison. D’autre part, Cofely Services a mis en place un système d’optimisation des flux logistiques pour réduire l’impact CO2 des transports en camion.

Au total, l’utilisation de cette biomasse permet de réduire les émissions de CO2 de 72 000 tonnes par an par rapport à une centrale fonctionnant avec une énergie fossile.

Comme tout site industriel, la centrale de cogénération biomasse de Grand-Couronne a fait l’objet d’études acoustiques pour respecter les objectifs d’émergence en limite de propriété, de jour comme de nuit.

Cofely Services a donc placé tous les équipements bruyants à l’intérieur de bâtiments insonorisés ou les a traités avec des caissons individuels. A titre d’exemple, le bâtiment de la chaudière fait l’objet d’un bardage acoustique double peau.

La centrale se substituant à des moyens de production internes à Saipol, son activité n’entraîne pas d’augmentation des consommations d’eau, ni de rejets industriels supplémentaires.

Elle respecte les prescriptions du projet d’arrêté sur les Grandes Installations de Combustion qui n’était pas en vigueur lors du lancement du projet et les meilleures technologies disponibles ont été choisies : par exemple, le filtre à manches installé sur la cheminée abaisse les rejets de poussières à moins de 20 mg/Nm3.

Cofely Services valorise par ailleurs les cendres humides sous forme d’épandage agricole. Enfin, la cogénération biomasse est une activité qui ne produit pas d’odeur.

La centrale de cogénération biomasse de Grand-Couronne s’inscrit dans les projets retenus par le ministère de l’Environnement dans le cadre du deuxième appel d’offres instruit par la Commission de régulation de l’énergie (CRE) pour la production d’électricité « verte ».

La centrale répond à l’augmentation des besoins en vapeur du site de Saipol et Diester Industrie, filiales de Sofiprotéol, qui produit de l’huile, des tourteaux et du biocarburant Diester à partir des oléagineux (colza, tournesol). Elle assure à Saipol et Diester Industrie une fourniture de vapeur déconnectée de la volatilité du prix des énergies fossiles.

La centrale s’inscrit dans la stratégie de développement durable de Sofiprotéol, engagé dans la réduction des émissions de gaz à effet de serre pour l’ensemble des produits issus de la filière oléagineuse.

La centrale a permis de créer 17 emplois directs, auxquels s’ajoutent environ 50 emplois indirects dans la filière bois locale. La nouvelle centrale contribue également à renforcer l’activité du Grand port maritime de Rouen.

Egalement partenaires à Bassens en Gironde et à Sète dans l’Hérault, Cofely Services et Saipol ont renforcé leur collaboration sur ce projet à travers une prise de participation du groupe Sofiprotéol dans la société créée ad hoc par Cofely (Bio Cogelyo Normandie).

Cofely Services exploitera le site pour Saipol et Diester Industrie jusqu’en juin 2030.

Le montant de l’investissement pour Cofely Services s’élève à 57,5 millions d’euros. Enfin Sofiprotéol s’efforce de diminuer l’impact environnemental lié au transport des matières premières et des produits. Le transport du biodiesel Diester se fait à 87% par voie maritime, par voie fluviale et par pipe-line.

Fiche d’identité de la centrale de cogénération biomasse de Grand-Couronne

Date de mise en service : octobre 2011

Surface du site : 2,5 hectares

Vapeur produite/an : 400 000 tonnes

Electricité produite par an : 72 GWh

Biomasse consommée par an : 150 000 tonnes de « bois-énergie »

Réduction de CO2* : 72 000 tonnes par an

Montant de l’investissement : 57,5 millions d’euros

Emplois créés : 17 emplois directs ; environ 50 emplois indirects

* par rapport à une centrale à énergie fossile 

5ème appel à projets Biomasse Chaleur Industrie Agriculture et Tertiaire

Dans le cadre de la nouvelle dynamique de développement des énergies renouvelables annoncée par le

Président de la République, le 14 septembre dernier, l'ADEME confirme son engagement dans la production de chaleur à partir de biomasse dans l’industrie, l’agriculture et le tertiaire. Elle a lancé ainsi le 5ème appel à projets biomasse chaleur industrie agriculture et tertiaire (BCIAT).

Ce 5ème appel à projets s’adresse aux entreprises des secteurs agricole, industriel et tertiaire. Il a pour objectif de soutenir la réalisation d'installations industrielles assurant une production énergétique annuelle supérieure à 1 000 tonnes équivalent pétrole (tep) à partir de biomasse, avec un objectif indicatif de 125 000 tep/an.

La phase d’appel à candidatures se déroulera jusqu’au 31 janvier 2013. Les candidats seront informés de la suite donnée par l’ADEME à leur projet au mois de juillet 2013. Les installations retenues devront être mises en service au plus tard le 1er septembre 2015.

Afin d’assurer une gestion durable de la ressource forestière, l’ADEME renforce cette année ses exigences sur l’approvisionnement : la part issue de plaquettes forestières et de connexes des industries du bois devra respecter un seuil minimum de bois issus de forêts gérées durablement, seuil défini en fonction de la surface forestière certifiée dans chaque région.

Depuis 2008, un bilan énergétique et environnemental positif :

Les 4 premiers appels à projets, lancés en 2008, 2009, 2010 et 2011, ont permis de soutenir 104 opérations biomasse énergie pour une production énergétique totale de 557 620 tep/an et une puissance totale installée de 1100 MWth représentant une réduction de 1,6 million de tonnes de CO2 par an.

Ces 4 appels à projets ont permis d’impulser la structuration de la filière d’approvisionnement, nécessaire pour que la valorisation de la biomasse soit effective. En effet, les installations aidées faisant appel à une ressource externe en biomasse utiliseront 74% de plaquettes forestières (soit environ un 1,5 million de tonnes par an), provenant pour plus de 60% de forêts gérées durablement (certifications PEFC/FSC).

Par ailleurs, ces 104 installations seront équipées des meilleures techniques disponibles pour la filtration des fumées qui permettront de respecter les seuils d’émission de particules imposés par le Fonds Chaleur.

Géré par l’ADEME, le Fonds Chaleur soutient le développement de la production de chaleur à partir des énergies renouvelables (biomasse, géothermie, solaire!). Il est destiné à tous les maîtres d’ouvrage (hors sphère domestique) : entreprises des secteurs agricole, industriel et tertiaire privé, collectivités et gestionnaires d’habitat collectif. Grâce à des aides financières spécifiques, le Fonds Chaleur facilite l’installation de nouveaux équipements destinés à produire de la chaleur issue de sources renouvelables et le développement des réseaux de chaleur. Il a été lancé en décembre 2008.

Il doit contribuer à l’atteinte des objectifs ambitieux retenus par la France à l’horizon 2020 pour les énergies renouvelables, dans le cadre des engagements communautaires, soit une augmentation de la production de 20 Mtep (millions de tonnes équivalent pétrole). Le Fonds Chaleur doit y contribuer à hauteur de 5,47 Mtep soit un peu plus de 25 %, la biomasse devant fournir 70 % de ce chiffre.

Sur la période 2009-2011, le Fonds Chaleur a donné une véritable accélération aux projets de production de chaleur renouvelable. Il a en effet permis la création de 1 861 installations pour une production totale de 790 000 tep/an.

Ces résultats sont obtenus à un coût pour les finances publiques qui peut être considéré comme particulièrement performant. Sur la base du bilan 2009-2011 et d’une durée de vie de 20 ans des équipements financés, le montant d’aide ADEME consacré à la tonne équivalent pétrole annuelle renouvelable produite est d’environ 40 " (3,4 "/MWh).

Les seules installations biomasse aidées dans ce cadre (à hauteur de 600 M", en intégrant les perspectives pour 2012) permettront d’éviter l’émission de 2,6 millions de tonnes de CO2 par an, et représentent 5 000 emplois pérennes pour l’exploitation et l’approvisionnement ; elles génèreront sur leur durée de vie 240 M" par an de chiffre d’affaire auprès de la filière forêt-bois pour cet approvisionnement, tout en évitant l’importation de produits pétroliers pour un montant largement supérieur.

104 projets développés en 4 années d’appel à projets BCIAT

Les 4 premiers appels à projets, lancés en 2008, 2009, 2010 et 2011, ont permis de soutenir 104 opérations biomasse énergie pour une production énergétique totale de 557 620 tep/an et une puissance totale installée de 1 100 MWth représentant une réduction d’1,6 million de tonnes de CO2 par an.

Les secteurs d’activité concernés sont variés. Le secteur le mieux représenté est l’agroalimentaire avec, sur quatre ans, 39 projets en cours et une production énergétique à partir de biomasse de 164 430 tep/an. Ceci reflète la volonté des industriels du secteur agroalimentaire d’améliorer les performances énergétiques et environnementales de leurs procédés et de communiquer sur des produits de grande consommation à faible teneur en carbone. Par ailleurs, ces industriels sont souvent situés en milieu rural, au plus près des producteurs de matières premières, avec un accès au gaz naturel limité. Ainsi, la biomasse constitue une très bonne opportunité de faire évoluer leurs utilités énergétiques fonctionnant souvent fioul lourd.

Au second rang, le secteur du papier/carton avec sur quatre ans 18 projets en cours représente une production énergétique à partir de biomasse de 108 000 tep/an. Ces industriels du secteur papier/carton, et plus particulièrement les industriels du recyclage et de la transformation de pâte, sont de gros consommateurs de vapeur. Les projets retenus alimenteront en vapeur les procédés de production de papier/carton à usages divers : papier d’impression - écriture, papier de presse, papier tabac, papier pour ondulé, papier d’hygiène, cartons plats, papiers/cartons industriels et spéciaux.

Les installations aidées seront équipées des meilleures techniques disponibles pour la filtration des fumées, qui permettront de respecter les seuils d’émission de particules imposés par le Fonds Chaleur.

« Zones spécifiques Qualité de l’air » :

Le cas spécifique s’applique lorsque l’implantation du projet est prévue:

• dans une zone où se trouve un Plan de Protection de l'Atmosphère,  

• dans une zone sensible (au sens du décret 2011-678 du 16 juin 2011)

•dans une zone où un dépassement de la valeur limite réglementaire pour les PM10 (particules de taille inférieure à 10 !m) dans l'air ambiant a été enregistré au cours des 3 dernières années,

Les 104 projets d’industriels retenus ont des besoins en chaleur spécifiques. Le tableau ci-dessous présente les moyennes annuelles et les extrema des productions thermiques des installations biomasse.

En lançant le BCIAT 2012, l’ADEME a retenu 22 projets équivalant à une production énergétique à partir de biomasse de 104 130 tep/an2. Parmi ces 22 dossiers, 2 d’entre eux, représentant 15 323 tep/an, sont en attente d’éléments complémentaires pour être retenus.

Malgré un écart avec l’objectif fixé initialement, le BCIAT 2012 permet de maintenir le cap vis-à-vis des objectifs fixés en matière de biomasse énergie dans l’industrie. En effet, les projets soutenus à ce jour par l’ADEME depuis 2007 représenteront à terme une consommation supplémentaire de biomasse de 756 000 tep/an pour répondre aux besoins énergétiques des industriels français, à comparer à l’objectif de 700 000 tep/an fixé à l’horizon 2012.

Grâce au Fonds Chaleur, la structuration de la filière d’approvisionnement en bois se renforce. Les plaquettes forestières représentent 81% de l’approvisionnement externe des projets retenus en 2012, soit 367 000 tonnes/an. Plus de 55% des plaquettes forestières proviendront de forêts gérées durablement (certification PEFC/FSC). Dans le cadre du BCIAT 2012, 4 industriels ont décidé de s’approvisionner partiellement ou totalement avec un combustible issu de leurs procédés industriels (connexes des industries du bois et sous produits industriels).

Répartition par secteur d’activité des projets retenus

Comme les années précédentes, les projets présentés sont principalement issus des secteurs d’activité de l’agro-alimentaire et du papier/carton. On observe également la présence d’industriels de la chimie, du textile et de l’aéronautique. Particulièrement importante dans le BCIAT 2012, l’industrie agro-alimentaire constitue la moitié des dossiers sélectionnés pour une production thermique de 50 630 tep/an soit 48,6% de la production thermique de l’ensemble des projets retenus.

Diagnostics énergétiques

En rendant obligatoire la réalisation d’un diagnostic énergétique dans le cadre du BCIAT 2012, l’ADEME a encouragé les entreprises à conduire une démarche d’économie d’énergie en complément de la mise en place d’une solution énergie renouvelable.

En effet, via ce diagnostic, les entreprises ont pu évaluer la répartition de leurs besoins (procédés industriels / chauffage) et identifier les déperditions énergétiques ainsi que les pistes de récupération et d’économie d’énergie pour aboutir à un plan d’actions en matière de maîtrise de l’énergie.

Ainsi, les solutions biomasse énergie soutenues dans le cadre du BCIAT 2012 ont été dimensionnées en tenant compte des améliorations qui seront apportées sur le plan énergétique à court terme. Ceci pour répondre aux besoins futurs des industriels.

Chiffres clés 2012

- Nombre de projets : 22 - Total des investissements: 112,1 M"

- Budget d’aide totale: 40,5 M" soit 36% des investissements

- Production thermique totale: 104 130 tep/an - Puissance biomasse totale: 214 MWth - Ratio d’aide moyen sur 20 ans : 19,5 "/tep soit

1,7 "/MWh

- Ratio d’aide le plus bas: 14,25 "/tep soit 1,2 "/MWh

Grâce à la substitution des énergies fossiles, les projets mis en place permettront d’éviter chaque année les émissions de 272 310 tonnes de CO2.

Les Raguidelles à Suresnes : une piscine en mode durable

A Suresnes, le chauffage au bois rend le centre sportif écologiquement exemplaire :

La nouvelle chaufferie biomasse du centre sportif des Raguidelles alimente en chauffage un ensemble de 9.000 m2 composé d’une piscine, d’un groupe scolaire et d’un centre sportif par des énergies renouvelables. Une configuration unique en Ile-de-France.

Christian Dupuy, maire de Suresnes, Vice-Président du Conseil général des Hauts-de-Seine et Jean-Philippe Buisson, directeur de Dalkia Ile-de-France, inaugureront mercredi 17 octobre la nouvelle chaufferie à bois installée sous la piscine des Raguidelles.

Située au sous-sol du centre sportif, celle-ci alimente en chauffage une piscine, un gymnase, un réfectoire, un groupe scolaire (constitué d’une école maternelle et une école élémentaire) et des bâtiments de fonction. Soit un ensemble d’environ 9 000 m2, le plus grand site de la ville en terme de chauffage, dont plus de 80% des besoins sont assurés à partir d’énergie renouvelable (100% si la température est supérieure à 5°C).

L’inauguration de cette chaufferie biomasse témoigne de la volonté affichée par la Ville de Suresnes de privilégier les énergies renouvelables pour chauffer ses bâtiments publics. Ce choix de rénovation, qui privilégie le développement durable est doublement exemplaire. D’une part installer ce type de chaufferie biomasse en centre ville dans une zone fortement urbanisée est une vraie nouveauté en Ile-de-France. D’autre part, le centre sportif des Raguidelles a également été doté récemment de panneaux solaires et d’un système de filtration à diatomées pour l’eau, et le sera très prochainement d’un dispositif de récupération de l’eau des bassins. Il devient ainsi la seule installation sportive d’Ile-de-France disposant de l’ensemble de ces équipements de pointe.

« L’action locale a un rôle déterminant pour réaliser les objectifs que s’est fixée la France afin de réduire les émissions de gaz à effet de serre et de préserver les ressources naturelles, souligne Christian Dupuy. Et cet ensemble des Raguidelles est un parfait exemple de la politique que la Ville entend mener en la matière. Suresnes s’est ainsi déjà engagée dans plusieurs actions de développement durable et d’économie d’énergie, qu’il s’agisse de la prise en compte de critères environnementaux dans les commandes publiques, d’inscription des critères HQE (haute qualité environnementale) dans les marchés de travaux, mais aussi de la mise en place de quartiers « pilotes », le quartier Carnot-Gambetta notamment, où la Ville s’est engagée dans une démarche exemplaire en matière de construction durable, d’efficacité énergétique ».

La chaudière biomasse d’une puissance de 600kW installée par Dalkia a remplacé quatre chaudières au fioul âgées d’une trentaine d’années. Elle permet d’assurer 80% des besoins de chauffage du groupe scolaire et du centre sportif des Raguidelles à partir d’énergie renouvelable, le reste étant produit (en période de forte consommation) par deux chaudières d’appoint au gaz naturel, ainsi que par les 70m2 de panneaux solaires installés sur le toit de la piscine. Ce choix d’une chaufferie biomasse a permis de réduire de 850 tonnes chaque année les émissions de CO2 du site et diminué la facture énergétique du site de 20%.

«Pour Dalkia, il s’agit de la première installation de ce type : une innovation qui nous permet de proposer aux collectivités l’installation, au cœur de leur cité, d’une chaufferie bois compacte, intégrée à ce qui l’entoure, et qui respecte l’environnement» explique Jean-Philippe Buisson. Cette opération, d’un coût total de 1 500 000€ a été subventionnée par l’ADEME (83 600 €), la Région Ile-de-France (83 600 €) et le Conseil Général des Hauts-de-Seine (50 000 €).

La chaufferie consomme en moyenne chaque semaine 15 tonnes de bois sous forme de granulés de bois fabriqués dans le Loiret à partir de déchets de bois provenant de scieries de la région. En raison de son insertion en milieu urbain et de la nécessité d’éviter des nuisances pour le voisinage, le traitement des fumées représentait un enjeu considérable. Cette installation compte là aussi parmi les plus modernes et efficaces de France. Les filtres à tubes céramiques qui l’équipent permettent de capter la poussière et les métaux lourds tandis que la qualité de combustion optimise le confinement des polluants (oxydes d’azote et hydrocarbures). Enfin les cendres issues de la combustion sont valorisées. Epandues dans les cultures, elles sont un excellent engrais et un traitement phytosanitaire naturel. Cette pratique permet d’atteindre un bilan carbone quasi neutre.

Chaque jeudi matin 15 tonnes de granulés de bois en provenance du Loiret sont livrés par camion souffleur et propulsés dans le silo de stockage (d’une capacité de 23m3) en moins de 1H30. Certifié « PEFC » (Programme de Reconnaissance des Certifications Forestières), ce granulé de bois provient uniquement de forêts gérées durablement.

Ils sont ensuite acheminés par une vis sans fin dans le foyer de la chaudière. L’énergie dégagée par la combustion du bois est valorisée sous forme de chaleur, avec la production d’eau chaude destinée au circuit de chauffage des bâtiments. Un filtre céramique permet de trier efficacement les gaz et les poussières. Les cendres issues de la combustion sont enfin valorisées et épandues dans les cultures.

Le site est engagé dans une démarche globale de réduction de l’impact environnemental.

Tous les travaux ont été réalisés pendant des périodes de vacances scolaires ou de fermeture technique afin de pénaliser le moins possible les 166 000 utilisateurs de l’ensemble des équipements.

En 2010, un nouveau système de filtration à diatomées a remplacé l’ancien filtre à sable. Plus efficace et plus économique, il a permis de réduire la consommation en eau de la piscine de 35.000m3 par an.

Les 280 000 euros de travaux investis ont été amortis en 18 mois.

Pour chauffer l’eau des bassins, 70m2 de panneaux solaires thermiques ont été installés en 2012 sur le toit de la piscine. Ils produisent 45000kWh par an soit 5% de l’énergie nécessaire au réchauffage.

L’étape finale sera, en 2013, de récupérer une partie de l’eau envoyée habituellement aux égouts afin de l’utiliser dans le nettoyage des rues de la ville.

L’une des plus importantes unités de production thermique et électrique à partir de biomasse de France à Metz-Chambière

S’inscrivant dans les prescriptions de l’agenda 21 de la métropole messine, l’UEM , fournisseur d’électricité et gestionnaire de réseau, s’est lancée dans un processus de modernisation de sa centrale, en vue de créer l’une des plus grandes centrales à biomasse de France, s’étendant sur environ 2,2 hectares.

Objectif : faire face aux nouveaux besoins de production pour le réseau de chauffage urbain messin, en plein développement.

Exceptionnel par la taille du réseau de chauffage urbain concerné et la proportion d’énergies renouvelables utilisée, ce projet place d’ores et déjà Metz sur le podium des villes les plus écologiques et les plus performantes de France !

Depuis 1961 et jusqu’à aujourd’hui, la centrale thermique de Metz- Chambière bénéficiait d’un approvisionnement multi-énergies, utilisant gaz, vapeur et charbon. Suite aux importants travaux de transformation effectués, la centrale utilisera majoritairement la biomasse et sera exemplaire par :

§ Sa puissance : 45 MW pour produire l’électricité de 10 000 ménages et alimenter en chauffage l’équivalent de près de 20 000 logements.

§ Ses performances énergétiques : la cogénération d’électricité et de chauffage augmente jusqu’à 80% le rendement de la centrale (35% pour une production classique).

§ Son ampleur : elle dessert 100 km de réseau de chauffage urbain.

Alimentée à plus de 60% par des énergies renouvelables – résidus de bois, vapeur en provenance des déchets ménagers – la nouvelle centrale produira une énergie 100% locale et participera au développement économique et à l’emploi dans la région, tout en contribuant largement aux actions de la Ville de Metz en faveur du développement durable.

La biomasse est la plus ancienne source d’énergie utilisée dans le monde. Elle exploite l’énergie dégagée par les plantes et les déchets des animaux. Cependant, la source principale et de loin la plus exploitée en France reste le bois, sous forme de bûches, granulés, briques, plaquettes, déchets de l’industrie, de l’exploitation forestière ou des industries de transformation du bois.

Dans le cadre d’une gestion raisonnée des forêts, la biomasse est une source d’énergie renouvelable particulièrement intéressante. Son coût est compétitif et subit peu de variation, c’est une énergie moins polluante que les énergies fossiles et qui n’a pas d’impact sur l’effet de serre : le CO2 rejeté dans l’atmosphère correspond à la quantité de CO2 absorbée par les arbres pendant leur croissance.

Enfin, c’est une énergie dont la valorisation est créatrice d’emploi locaux.

À Metz-Chambière, la biomasse utilisée sera exclusivement issue de résidus de bois. Les 100 000 tonnes de plaquettes nécessaires au fonctionnement de la centrale proviendront :

§ A 68% de plaquettes forestières issues de l’exploitation forestière de la région (dans un rayon de 100 km au maximum)

§ A 20% de bois de récupération propres issus des centres de tri des déchets

§ A 12% d’écorces et de résidus de scieries.

Cette filière d’approvisionnement a été élaborée avec la collaboration de l’Office National des Forêts, de la Coopérative forestière Forêts et Bois de l’Est pour les forêts privées et des opérateurs locaux dans les domaines forestiers et de l’environnement.

Le choix de moderniser la centrale de Metz-Chambière en ayant recours à la biomasse présente ainsi deux avantages de taille :

§ La nouvelle centrale biomasse permettra de remplacer l’importante consommation actuelle d’énergie fossile et de présenter un bilan carbone neutre pour l’environnement. Elle s’inscrit de fait parfaitement dans le cadre des efforts déployés par la Ville de Metz pour lutter contre l’effet de serre, maîtriser l’énergie et promouvoir les énergies renouvelables.

§ La nouvelle centrale biomasse produira une énergie 100% locale, privilégiant les ressources naturelles lorraines et mobilisant la filière bois régionale. Elle aura ainsi un impact direct et positif sur le maintien et la création d’emplois : les 80 emplois nécessaires à la construction de l’usine et les 40 emplois maintenus ou créés dans la filière bois profitent pleinement à l’économie et à l’emploi lorrains.

Les travaux de transformation de la centrale de Metz-Chambière pour développer le recours à la biomasse ont nécessité un peu moins de 2 ans de travaux et 50 millions d’euros d’investissement.

Depuis 1961, la centrale thermique de Metz-Chambière utilise le principe de la cogénération : elle produit simultanément électricité et chaleur. La production d’électricité part dans le réseau d’UEM, producteur et fournisseur historique d’électricité à Metz et alentour depuis 1901.

La chaleur générée par la production d’électricité est réutilisée pour la production de chauffage urbain.

Ce système de cogénération est depuis l’origine en constante progression grâce à l’intégration progressive de nouveaux équipements et permet une utilisation rationnelle des énergies pour une rentabilité optimale des outils de production.

De fait, à Metz-Chambière, le système de cogénération permet un rendement énergétique de la centrale de 80% ! À titre de comparaison, le rendement d’une grande centrale de production fonctionnant au combustible nucléaire, au fioul ou au charbon ne dépasse pas les 40% (seulement 35% en moyenne en France).

Cet excellent score développé par la centrale de Metz-Chambière se pérennisera avec l’utilisation de la biomasse et permettra à son tour un rendement maximal de l’énergie renouvelable utilisée.

Composée d’une chaudière d’une puissance thermique de 45 MW produisant de la vapeur à partir de plaquettes de bois et d’une turbine à contre pression d’une puissance de 9,5 MWe (mégawatt électrique), la nouvelle centrale biomasse produira de l’électricité à hauteur de 44 millions de kWh par an, soit la consommation électrique de 10 000 ménages, avant de recéder la vapeur résiduelle au réseau de chauffage urbain et d’alimenter en chauffage l’équivalent de près de 20 000 logements.

1961 : Construction de la centrale de Metz-Chambière et installation des premiers équipements de cogénération.

1970: Mise en place d’une liaison entre la centrale et l’usine d’incinération d’ordures ménagères proche, permettant d’utiliser au mieux l’énergie thermique générée par la combustion des déchets.

1992 : Installation de la turbine à gaz renforçant les capacités de production d’électricité et de chaleur de la centrale de Metz- Chambière.

1993 : Prix pour la protection de l’environnement décerné par la FGE, au titre de la protection contre le bruit et Trophée des Technologies Économes et Propres.

1994 : Grand prix de l’environnement de la Société Industrielle de l’Est et Prix régional de l’environnement de l’APAVE.

2001 : Mise en place d’une liaison entre la centrale de Metz-Chambière et la nouvelle Unité de Valorisation Energétique de Haganis.

2001 : Après 40 000 heures de fonctionnement, la turbine à gaz fait l’objet d’une révision majeure au cours de laquelle les chambres de combustion sont remplacées pour permettre un nouvel abaissement conséquent des taux d’émissions en oxyde d’azote.

2002 : 3ème prix du Trophée Pollutec des Technologies Économes et Propres.

2002 : Mise en place d’un projet d’amélioration continue orienté sur l’environnement, aboutissant à la certification ISO 14001.

2003 : Certification ISO 14001

2006: Inauguration du nouveau Poste de Commande Centralisée Thermique.

2011 : Début des travaux de transformation de la centrale pour passer à la biomasse.

2012 : Renouvellement de la certification ISO 14001

2013 : Inauguration de la nouvelle centrale biomasse de Metz-Chambière

TIPER, une unité de méthanisation qui produit 16 000 MWh électrique et autant de chaleur, soit une consommation annuelle de 12 000 habitants

Depuis 2005, la Région Poitou-Charentes, le Conseil Général des Deux-Sèvres et la Communauté de Communes  du Thouarsais ont lancé le projet TIPER.

TIPER pour Technique Innovante pour la Production d’Energies Renouvelables. Un projet innovant s'inscrit dans le Plan régional de développement de la méthanisation et constitue une opération phare pour le Poitou-Charentes et le Grand Ouest de la France.

Parmi les projets initiés, le projet de méthanisation centralisée a pour objectif de produire de l’énergie électrique et thermique à partir de différents types de sous-produits agricoles et agro-alimentaires (Biomasse) à l’échelle du Thouarsais.

Ce projet d’énergie renouvelable a aussi pour vocation la production d’un fertilisant naturel désodorisé, directement épandable aux champs et d’une meilleure valeur agronomique pour les agriculteurs locaux.

Portée par Méthanéo, Séolis et l'association locale des apporteurs de biomasse (ABBT) qui réunit 63 exploitations agricoles et 5 entreprises de l'agroalimentaire locales, cette unité de méthanisation constitue un atout pour le territoire, tant sur le plan des énergies renouvelables que sur le plan économique avec :

- la méthanisation de 80 000 tonnes de biomasse (matière brute : 76% d'origine agricole et 24% issues de l'industrie agro-alimentaire) ;

- la production d'électricité : 17 470 MWh/an d'électricité, équivalent à la consommation de 4 000 foyers ;

- la production de chaleur : 840 tonnes équivalent pétrole, équivalent au chauffage de 1 400 maisons de 100 m2 ;

- l'évitement d'une émission de 6 900 tonnes équivalent CO2 ;

- 550 tonnes d'amno-nitrates (engrais de synthèse issus de la pétro-chimie) évités ;

- la création de 4 emplois directs pour l'exploitation d'activités pour des entreprises régionales (construction et maintenance) qui vient s'ajouter aux emplois de 20 entreprises et à un architecte local mobilisés pour la construction de l'unité.

Sur le plan du Bilan Gaz à Effet de serre (GES) de Tiper méthanisation, l’un des objectifs du projet étant de diminuer la concentration de ces gaz « nuisibles » dans l’atmosphère... Les énergies renouvelables ne produisent pas de gaz à effet de serre supplémentaires dans l’atmosphère : elles utilisent l’énergie du soleil, du vent ou de la biomasse.

Une partie du carbone contenue dans la matière organique traitée en méthanisation va produire du biogaz, énergie primaire, ensuite convertie en électricité, en vapeur et eau chaude. La production de cette énergie ne provient pas des ressources fossiles de la Terre, mais bien du carbone de l’atmosphère fixé aux plantes par la photosynthèse. D’autre part, la modification des pratiques agricoles permet par exemple d’éviter la production naturelle de méthane par les fumiers pendant leur stockage aux champs.

La somme des émissions évitées par le projet Tiper Méthanisation s’élève à près de 7 000 T éq CO2 par an. Ce qui correspond aux émissions annuelles d’environ 6 000 voitures.

La question du transport a été posée : l’énergie produite par l’unité de méthanisation n’est-elle pas totalement consommée par la circulation des camions ? Le projet Tiper Méthanisation a été étudié pour rationnaliser au maximum son bilan carbone ainsi que la consommation énergétique liée aux transports.

Tiper Méthanisation permettra une économie annuelle d’environ 40 m3 de fuel, consommés auparavant par les transporteurs industriels et les tracteurs.

Zoom sur un camion :

Le fumier contenu dans un camion de 25 tonnes produira une énergie équivalente à 1 000 litres de fuel. La collecte des fumiers s’étendant sur un rayon de 10 km autour du site en moyenne, la consommation de fuel sera de 8 à 10 litres environ pour un aller et retour du même camion, soit moins de 1 % de l’énergie produite.

Tiper Méthanisation a pour objectif de produire de l’énergie renouvelable à partir de produits organiques fermentescibles, qu’il s’agisse de produits agricoles (fumiers, lisiers, pailles, etc.) ou de produits issus d’industries agro-alimentaires (poireaux, melons, déchets d’abattoirs, lactoserum).

Leur dégradation et leur stockage peuvent générer des odeurs. Les principales sources d’odeurs sont les composés organiques volatils, l’ammoniac et les composés soufrés. Comme nous l’avons noté dans notre dossier administratif ICPE, un traitement des odeurs va être installé sur l’unité.

L’ensemble de l’installation permettra :

• De prévenir les fuites d’odeurs à l’extérieur lors de l’ouverture d’une porte,

• De garantir une qualité d’air pour les opérateurs pouvant intervenir dans l’une des pièces ou le procédé est automatisé.

Canalisation des odeurs :

La première phase du traitement des odeurs est de canaliser leurs flux. Pour ce faire, le transport de l’ensemble des co-produits organiques se fait dans des caissons bâchés ou citernes. Les camions sont alors vidangés dans différentes salles du bâtiment.

Ensuite le bâtiment du site a été conçu pour confiner et traiter la biomasse entrante. L’ensemble du bâtiment technique ainsi que les cuves et ouvrages de stockage seront mis sous dépression de manière à ce que l’air souillé soit continuellement extrait et envoyé vers un traitement d’odeurs.

Enfin, selon le potentiel d’odeur des différentes salles du bâtiment, un taux d’extraction spécifique (taux de renouvellement du volume d’air par unité de temps) sera appliqué. L’ensemble de la ventilation est réalisé au moyen :

• D’une gaine de ventilation principale cylindrique équipée de grilles d’aspiration passant dans le bâtiment, dont le diamètre atteindra plus d’un mètre.

• De gaines d’aspiration secondaires connectant l’ensemble des cuves du procédé à la gaine principale de ventilation.

• D’un ventilateur à vitesse variable tirant en permanence l’air vers le traitement d’odeur.

Enfin, entre 1 % et 2 % de l’électricité produite sera en permanence consommée afin de maintenir sous dépression le bâtiment et l’ensemble des cuves du procédé.

Epuration de l’air :

Les odeurs sont traitées selon un processus simple et efficace. L’air extrait est introduit dans une tour de lavage acide. Celle-ci permet de stabiliser l’ammoniac contenu dans cet air. L’air obtenu est ensuite introduit dans un biofiltre. Celui-ci, composé de couches de bruyères et de copeaux végétaux humidifiés, permet de fixer des bactéries qui dégradent les composés organiques volatils résiduels. En sortant, l’air a une odeur... tout au plus semblable à celle de copeaux de bois.

TIPER comment ca fonctionne ?

Étape 1 : Collecte 

Les exploitations agricoles et les industries agro-alimentaires fournissent la matière organique (sous-produits et déchets agricoles et agro-alimentaires) à TIPER Méthanisation.

Cette matière organique se présente sous diverses formes : 

› Les végétaux en produisent grâce à l’énergie qu’ils tirent directement de la photosynthèse.

› Les animaux qui ingèrent les végétaux produisent des déjections et fournissent ainsi également de la matière organique.

› Les déchets agro-alimentaires, les déchets agricoles et les sous-produits carnés sont également d’autres formes de matière organique.

Qu’elle soit animale ou végétale, la matière organique, composée principalement de carbone, est biodégradable et donc recyclable.

Étape 2 : Méthanisation

La première étape du processus de transformation est le pré-traitement qui permet d’éliminer les bactéries de la matière organique fournie.

L’ensemble des matières organiques ou biomasse est ensuite traité dans un digesteur (cuve de fermentation).

La fermentation de la biomasse donne du biogaz.

Étape 3 : Production

Le biogaz est transformé en énergie sous forme d’électricité et de chaleur.

Les matières organiques se sont, elles, transformées en digestat, fertilisant naturel proche du compost.

Ainsi les exploitations agricoles bénéficient d’un fertilisant naturel, désodorisé et d’une meilleure valeur agronomique.

Les usines agro-alimentaires reçoivent de l’électricité à moindre coût. 

Le projet Tiper Méthanisation reproduit deux cycles naturels essentiels :

Le cycle énergétique : 

Les plantes, au cours de leur croissance, stockent de l’énergie solaire et du CO2. Ces stocks d’énergie sont récupérés par les animaux quand ils ingèrent les plantes. A l’origine de la décomposition des produits végétaux et animaux, la méthanisation libère ensuite ces stocks :

›  d’énergie, sous forme d’électricité et de chaleur ;

›  de CO2 qui seront à nouveau consommés par de nouvelles plantes. Il n’y a donc aucune augmentation de CO2 dans l’atmosphère.

Tous les sous-produits décomposés par la méthanisation sont ensuite recomposés par la nature en un cycle infini. C’est pourquoi nous parlons d’énergie renouvelable.

Le cycle agronomique :

Les plantes, au cours de leur croissance, stockent également des éléments fertilisants essentiels : azote, phosphore et potasse. En ingérant ces plantes, les animaux récupèrent aussi ces stocks d’éléments fertilisants.

La méthanisation, à l’origine de la décomposition des produits végétaux et animaux,  permet de conserver tous les éléments fertilisants dans les matières digérées sous forme de digestat.

Ces stocks d’éléments fertilisants essentiels sont alors rendus à la nature par l’épandage des digestats sur les terres agricoles.

Crédits photographiques : ©Methaneo

Une unité de production d’électricité à partir de biomasse pour 440 000 ménages en provence… Provence 4 Biomasse

Le Groupe E.ON lance la réalisation, en Provence, d’une unité de production d’électricité fonctionnant à la biomasse. Ce projet, porté par les équipes d’E.ON en France et du Groupe depuis plus de deux ans, rentre dans sa phase de mise en œuvre après la signature des contrats de réalisation des travaux avec le groupe Doosan pour la partie chaudière et turbine, et avec le Groupe RBL-REI pour la plateforme de stockage et d’approvisionnement.

Cet investissement industriel majeur de plus de 230 millions d’euros sera réalisé avec des partenaires financiers. E.ON souhaite s’associer avec des investisseurs institutionnels au premier rang desquels figure CDC Infrastructure, filiale de la Caisse des Dépôts.

La nouvelle unité biomasse sera issue de la conversion d’une tranche de production fonctionnant actuellement au charbon (Tranche Provence 4). Elle permettra de pérenniser l’activité industrielle sur la centrale de Gardanne (13) pour une nouvelle période de 20 ans, tout en participant à la structuration et au développement de la filière régionale bois-énergie. Les travaux débuteront cet été, ils devraient s'achever d'ici mi-2014 avec les premiers feux à l'automne 2014 et un démarrage de l'exploitation début 2015.

La puissance contractualisée de Provence 4 Biomasse est de 150 MW. La production en base sera de plus de 7 500 heures par an jusqu’en 2034, ce qui correspond à la consommation annuelle électrique de 440 000 ménages (hors chauffage). Cet investissement contribuera à améliorer le bilan C02 régional de 600 000 tonnes par an.

La création de la plus grande centrale électrique à la biomasse de l'hexagone réaffirme l’engagement du Groupe E.ON sur le marché français de l’énergie et sa vocation à être un acteur dynamique de la nécessaire transition énergétique. Elle s’inscrit dans la stratégie du groupe E.ON "d’une énergie plus propre et plus performante".

Située sur les communes de Gardanne et de Meyreuil (Bouches du Rhône), Provence 4 Biomasse est, à ce jour, le plus grand projet d’unité biomasse en France avec une puissance contractualisée de 150 MW. Il s’agit, pour la France, d'un investissement industriel majeur portant sur plus de 230 millions d’euros. Il permet à E.ON en France de pérenniser l’activité de production d’électricité sur le site pour une nouvelle période de 20 ans et d’y assurer le maintien de l’emploi direct, tout en participant à la structuration et au développement de la filière régionale bois-énergie.

Ce projet ambitieux vise à convertir une unité de charbon en fin de vie en une unité de production d’électricité plus performante et moins carbonée. Provence 4 Biomasse fournira l’équivalent de la consommation énergétique de 440 000 ménages (hors chauffage). Elle contribuera à améliorer le bilan C02 de la région Provence-Alpes-Côte d’Azur de 600 000 tonnes par an. La production en base serait de plus de 7 500 heures par an jusqu’en 2034.

Le Groupe industriel Doosan Power Systems, spécialisé notamment dans la fabrication d'infrastructures de production d'énergie, aura en charge la conversion de l’installation existante à la biomasse,avec notamment la transformation de la chaudière et la rénovation de la turbine à vapeur. Le contrat a été signé le 25 avril dernier. Le Groupe d’origine sud-coréenne est très implanté en Europe où seront fabriqués les équipements nécessaires à la nouvelle tranche. Doosan a choisi pour cette opération de s’associer au groupe français ADF implanté localement en PACA, qui aura en charge l’ingénierie de construction et l’essentiel des travaux sur le site. A partir de son siège européen installé au Royaume Uni, Doosan fait prospérer l’héritage de filiales anciennes et réputées dans le secteur comme Doosan Babcock (Royaume-Uni), Doosan Lentjes (Allemagne), propriétaire de la technologie à lit fluidisé circulant (LFC) qui a été utilisée sous licence lors de la construction initiale de l’unité Provence 4 en 1992 ou Doosan Skoda Power (République Tchèque). Le montage des nouveaux équipements sera confié à ADF, acteur historique du bassin de Fos ayant développé en France et au Benelux, ses activités de services aux industriels de l’énergie.

RBL-REI, groupe français spécialisé dans la conception et la réalisation d'installations de manutention et de stockage, aura la responsabilité de la conception et de la construction des installations de stockage et de convoyage. Le contrat a été signé le 2 mai dernier.

L’exploitation au charbon de la tranche 4 a été stoppée au 31 mars afin d’effectuer les opérations de mise en sécurité et d’investigation technique qui permettront le démarrage du chantier à l’été 2013. Les salariés de la tranche 4 vont dans un premier temps continuer leur activité en service continu, avant de rentrer dans le processus de formation qui leur permettra de se qualifier sur l’activité biomasse. Les travaux devraient s'achever d'ici mi-2014 avec les premiers feux à l'automne 2014 et un démarrage de l'exploitation début 2015. Le chantier aura un impact économique régional fort : il emploiera 200 personnes en moyenne pendant 18 mois et jusqu’à 350 personnes en période de pointe dont une grande partie provenant d’acteurs industriels locaux comme ADF.

E.ON souhaite réaliser cet investissement industriel majeur de plus de 230 millions d’euros dans le cadre d’un partenariat avec des investisseurs.

Les discussions avec des investisseurs institutionnels progressent et des étapes significatives ont été franchies avec CDC Infrastructure, investisseur de long terme au service de l’intérêt général et du développement économique du pays. La CDCi est la filiale d’investissement direct de la Caisse des Dépôts dans les infrastructures sur 4 secteurs : transport, énergie, télécoms, environnement. La filiale du groupe public, qui a pour objectif d'investir en fonds propres dans des projets à fort impact sur le développement local et respectueux de l’environnement, pourrait prendre une participation significative dans le projet, après agrément des ses paramètres techniques et économiques. D’autres investisseurs institutionnels français ont par ailleurs confirmé leur intérêt pour le projet.

Provence 4 Biomasse contribuera à l’essor de l’emploi indirect local par la structuration en amont et le développement de la filière « bois-énergie ». La biomasse permet la production d’électricité à partir de la combustion de différentes matières organiques (déchets verts, plaquettes, bois de récupération). Le mix combustible de la nouvelle unité Provence 4 biomasse sera composé à 90% de biomasse et à 10% de produits charbonniers (produits cendreux de récupération PCR). La centrale brûlera environ 850 000 tonnes de combustible biomasse par an.

- La biomasse issue du secteur forestier local, entrera pour près de la moitié dans le mix combustible de la centrale biomasse Provence 4. La zone d’approvisionnement couvrira les régions PACA et Languedoc-Roussillon, ainsi que les départements limitrophes, soit un rayon de 400 km. - Les résidus verts provenant du nettoyage et du débroussaillage des forêts et des espaces verts publics et privés, fourniront à l’horizon 2025, 40 % du combustible biomasse locale. Aujourd’hui, cette ressource est largement sous-exploitée et le nouveau débouché offert par la centrale permettra en particulier d’améliorer le taux de réalisation des obligations de débroussaillage liées à la prévention des feux de forêts. Dans cette ressource figurent également les bois d’arrachage provenant des activités agricoles, vignes et arbres fruitiers.

- Une petite part du combustible local viendra aussi des bois de recyclage de classe A (palettes, bois d’emballage) ou B (issus de la démolition, de mobilier), triés et recyclés par des acteurs de la filière comme Sita et Veolia. - Les produits cendreux de récupération d’origine charbonnière entreront pour 10% dans le mix combustible de la centrale, ils proviendront de gisements régionaux.

La production de biomasse doit être gérée dans une logique de développement durable. A cette fin, E.ON a mis en place une politique visant à 10 ans un recours exclusif à de la biomasse certifiée pour les produits d’origine forestière. Le groupe fonde sa politique sur les dispositifs de certification internationaux (Forest Stewardship Council - FSC, Pan European Forest Certification - PEFC) existants. Chaque contrat d’approvisionnement comprend une annexe qui définit les exigences de certification requises.

L’approvisionnement sera en priorité constitué de biomasse forestière locale, dans la limite des ressources disponibles, et ce sans concurrencer les usages actuels de la forêt. Il offrira un débouché supplémentaire pour la ressource forestière régionale qui est abondante. Le plan d’approvisionnement a été élaboré en étroite collaboration avec les acteurs locaux de la filière forêt-bois, sous l’égide des pouvoirs publics. Il nécessitera notamment la création d’une plate-forme biomasse qui servira d’aire de préparation et de stockage du bois sur le site de Gardanne. Sur la base des contrats déjà signés, l’approvisionnement de la nouvelle unité sera assuré dès sa mise en service opérationnelle début 2015 à 60% par de la ressource régionale et à 40% par des produits d’importation. A l’horizon 2025, 100 % de l’approvisionnement proviendra de la ressource biomasse locale.

Une partie de cet approvisionnement sera réalisée avec l’aide de la Société Forestière de la Caisse des Dépôts dans le cadre d’un partenariat innovant et original visant prioritairement les gisements forestiers aujourd’hui non mobilisés.

Ce projet marque un tournant décisif de la réorganisation des activités industrielles d’E.ON en France et renforce sa stratégie de développement basée sur des énergies plus propres et plus performantes. E.ON entend ainsi être un acteur majeur de la transition énergétique française. A l’horizon 2020, la France s’est fixée comme objectif d’atteindre une part minimum de 23 % d’énergies renouvelables. La biomasse pourrait représenter jusqu’à 50% de cet objectif. La filière bois-énergie est donc une composante essentielle de la stratégie française. Pour la production d’électricité à partir de biomasse, les objectifs sont de l’accroître de 2300 MW à l’horizon 2020. Entre 2008 et 2015, le Groupe E.ON aura ainsi investit plus de 2,23 milliards d’euros en France.

Sur la période 2008-2015, l'objectif d'E.ON en France est de réussir à passer d’un parc de production à 98 % charbon et 2 % éolien en 2008, à un parc à 52 % charbon, 36 % gaz, 7,5 % biomasse, 4 % éolien et 0,5 % photovoltaïque en 2015, tout en maintenant la puissance installée.

« Ce projet de conversion d'une unité de production au charbon en chaudière biomasse est un exemple concret de l’ambition de développement d’E.ON en France mais aussi de coopération industrielle franco-allemande au service de la transition énergétique. Ce développement majeur favorise les énergies renouvelables, en droite ligne avec la stratégie du Groupe : une énergie plus propre et plus performante », souligne Luc Poyer, Président du Directoire d’E.ON France.

La première pierre posée de la chaufferie biomasse de l’éco-quartier ‘’Camille Claudel’’ à Palaiseau

En septembre 2012, le blog présentait la création d’un nouveau éco-quartier aux portes du Grand-Paris, l’éco-quartier ‘’Camille Claudel’’, situé à Palaiseau, a vu la première pierre posée concernant sa future chaufferie biomasse destinée à alimenter son réseau de chaleur.

Conçue et réalisée par EDF Optimal Solutions et ScientiPôle Aménagement, cette installation permettra, dès 2014, d’éviter l’émission de 2 400 tonnes de CO2 par an, illustrant ainsi l‘engagement environnemental fort de la ville de Palaiseau. Ce projet exemplaire bénéficie des subventions du Fonds Chaleur de l’ADEME.

Baptisé Camille Claudel, ce nouvel ensemble immobilier a été conçu comme un écoquartier et détient d’ores et déjà la palme d’un des plus grands projets de ce type en France, totalisant 147 000 m2 de SHON de logements sur un site de 22 hectares. Initié par la Communauté d’Agglomération du Plateaux de Saclay (CAPS) et développé par ScientiPôle Aménagement, il figure parmi les toutes premières opérations du projet Grand Paris.

L’écoquartier Camille Claudel se distingue par la prise en compte des enjeux de mixité sociale : en effet 30 % de logements créés seront des logements sociaux. Mais avant tout, il met un point d’honneur au respect de l’environnement : non seulement il satisfait aux impératifs de la Haute Qualité Environnementale, mais il vise de plus l’objectif « zéro déchet » fixé par la ville dans le cadre de sa politique de développement durable. Aussi bien le chantier que les immeubles constitutifs de l’écoquartier intègreront une démarche environnementale complète :

§ labellisation BBC de l’ensemble des bâtiments (Bâtiments Basse Consommation)

§ optimisation des transports au sein du quartier pour réduire les rejets de CO2 : favorisation de la circulation douce (marche, vélo...), mise en place de transport public

§ récupération des eaux de pluie pour l’entretien

§ tri sélectif des déchets

§ démarche « chantier vert » pour limiter la quantité des déchets, les nuisances sonores et celles liées au transport

§ couverture a minima de 50% des besoins de chaleur par les énergies renouvelables

La mission de conception, réalisation, exploitation, maintenance et financement de la chaufferie et du réseau de chaleur a été confiée à deux entreprises, réunies au sein d’une société de projet baptisée « Camille Claudel Energie » (CCE) :

· EDF Optimal Solutions: filiale du groupe EDF spécialisée dans la conception et la réalisation de solutions d’éco-efficacité énergétique globales et sur-mesure pour les collectivités, bailleurs sociaux et entreprises

· Scientipôle Aménagement : société anonyme d’économie mixte locale d’aménagement.

La nouvelle chaufferie couvrira au moins 70 % des besoins énergétiques liés au chauffage et à l’eau chaude sanitaire du quartier par la biomasse. Les 30 % restant seront fournis par son appoint-secours au gaz. Grâce à cette solution, l’émission de 2 400 tonnes de CO2 sera évitée chaque année (par rapport à une solution gaz seule), soit l’équivalent de 1180 voitures en moins dans la circulation ou d’environ 325 hectares de forêt plantés.

Pour rendre l’installation neutre pour l’environnement et pour l’homme un système de dépoussiéreur multi-cyclone associé à des filtres à manches sera mis en place. Il permettra de nettoyer et de filtrer les fumées de combustion pour ensuite séparer les cendres des fines (poussière de cendre). Le seuil d’émission de poussière imposé par le Plan de Protection de l’Atmosphère sera ainsi respecté. Les cendres collectées au niveau du foyer et du filtre multi-cyclone seront recueillies et transportées vers une plateforme de compostage située à proximité du site.

Plusieurs solutions techniques seront mises en place pour optimiser le fonctionnement de la chaufferie et garantir son éco-efficacité dans la durée :

o     Deux chaudières biomasses au lieu d’une

Pour un meilleur rendement à plein régime, une chaudière bois doit fonctionner le plus longtemps possible au maximum de sa puissance. Dans le cas de l’écoquartier Camille Claudel, des analyses sur les appels de puissances des logements ont montré que la puissance maximale n’était appelé que 20 % du temps notamment aux moments de pics de consommations hivernaux. Si installer une chaudière de 3 MW avec les chaudières gaz en complément semblait la solution la plus évidente, EDF Optimal Solutions a estimé qu’elle n’était cependant pas la plus économe, car en règle générale, une chaudière, quelle qu’elle soit, doit fonctionner, à tout moment, au moins à 30 % de sa puissance. En d’autres termes, les 2 chaudières s’adaptent à la montée en charge progressive des besoins en chaleur dans le temps.

Aussi, EDF Optimal Solutions a préconisé d’équiper l’écoquartier de deux chaudières de 1 et 2 MW pouvant fonctionner séparément ou ensemble afin d’optimiser les consommations. Cette solution permettra d’adapter la production de chaleur aux températures extérieures et d’éviter d’éventuelles surconsommations du combustible bois. En période de froid extrême, une chaufferie gaz assurera l’appoint pour préserver le confort des locataires. Elle servira aussi de secours en cas de panne ou d’arrêt pour maintenance de la chaufferie biomasse.

o     Maximiser le rendement des chaudières

Pour encore plus d’optimisation énergétique, la chaudière biomasse 2MW sera équipée d’un condenseur. Ce dernier permet de récupérer l’énergie de condensation de l’eau contenue dans les fumées de combustion du bois pour préchauffer l’eau avant son passage à nouveau dans le corps de chauffe (la chaufferie). Ce faisant, le condenseur améliorera le rendement de la chaudière pour atteindre 96% soit 10% de plus par rapport au rendement moyen.

o     Eviter les dépassements de puissances

Pour répondre aux pics de consommation journaliers (entre 6h30-8h30 et entre 18h30-20h30) un système de stockage d’eau chaude produite grâce à la chaufferie sera mis en place. 50 % du volume sera stocké dans les ballons de stockage situés en sous-station de chaque bâtiment et un ballon de 70m3 dans la chaufferie et l’autre moitié sera contenue dans le réseau de 1,8 km.