Couvrir la fosse à lisier pour valoriser le méthane produit

Fin 2019, Rémi Cadio, éleveur au Gaec de Pécanne à Bréhan, dans le Morbihan, a installé une bâche Nénufar sur sa fosse à lisier de 3 500 m³. Cette couverture récupère les eaux de pluie sur le dessus, et stocke, en dessous, le méthane qui se forme naturellement. Le gaz est maintenu sous la bâche et extrait régulièrement pour alimenter un moteur de cogénération. « Nous nous intéressions à la méthanisation depuis quelques années, explique l’éleveur. Ce principe fait partie des systèmes de microméthanisation. Il nous a paru facile à réaliser avec un investissement moins important qu’une unité conventionnelle. Nénufar ne fournit que la bâche, le filtre et la pompe pour récupérer le gaz. Pour la génératrice, ils nous ont orientés vers le constructeur Fauché Énergie. »

Une bâche sur mesure

Le principe est simple puisque la couverture fabriquée sur mesure flotte sur le lisier et se gonfle toute seule sous la pression du méthane émis par l’effluent. Un tube souple rempli d’air est fixé sur le pourtour de la bâche pour assurer la flottaison, quel que soit le niveau de lisier. L’étanchéité est assurée par la pose de lests placés également en périphérie afin que le flotteur plonge de quelques centimètres dans le lisier et que le gaz ne puisse pas s’échapper. « Au départ, le lestage était insuffisant et des pertes se produisaient régulièrement, se souvient-il. Des poids supplémentaires ont donc été ajoutés. La couverture avait aussi parfois tendance à se soulever sous l’effet du vent. » Voilà pourquoi le Gaec a réalisé un talus du côté sud-ouest. Cette butte artificielle protège désormais la couverture lors des jours de grands vents.

Un puits de pompage a aussi été creusé et maçonné à côté de la fosse pour aspirer le lisier avec la tonne sans avoir à décaler la bâche. Les associés ont installé trois brasseurs électriques, orientables et réglables en hauteur. Ils se déclenchent trois fois par jour et fonctionnent environ un quart d’heure à chaque cycle. Ce brassage homogénéise le lisier et stimule la production de méthane. Le gaz brut est pompé par le dessus de la bâche et passe dans un filtre à charbon pour éliminer les émanations de soufre. La génératrice est installée à 250 m de la fosse, à l’autre bout de la ferme, juste au pied du pylône qui alimente l’exploitation. Il a donc fallu enterrer le réseau de gaz sur toute sa longueur. La puissance maximale est de 36 kWh, un niveau peu élevé qui n’a pas nécessité de modification sur le câble électrique d’arrivée. L’injection transite simplement par un compteur Linky connecté au réseau.

Production de chaleur

La chaleur du moteur est également valorisée via un réseau de glycol. Les parents de Rémi chauffent ainsi leur maison en hiver grâce à un échangeur à plaques qui leur a permis de réduire leur facture annuelle de fuel. La chaleur est aussi envoyée vers les deux bâtiments de volailles du Gaec équipés d’aérothermes pour diffuser de l’air chaud. En été, quand aucun des deux usages précédents n’est requis, le circuit passe alors dans un échangeur au fond de la fosse pour faire monter la température du lisier et favoriser la production de méthane.

« L’entretien du système est très réduit, commente Rémi Cadio. Je vérifie régulièrement qu’il n’y a pas trop de feuilles mortes accumulées sur la bâche, car cela pourrait former un bouchon et perturber le fonctionnement de la pompe qui rejette l’eau de pluie à l’extérieur. Le moteur de la génératrice est entretenu toutes les 1 500 heures par le constructeur qui envoie un technicien pour réaliser la vidange. De mon côté, je jette juste un œil quotidiennement pour m’assurer que tout fonctionne bien. Le démarrage du moteur se déclenche automatiquement quand il y a assez de gaz sous la poche. J’interviens donc très peu. »

30 000 €/an de vente d’électricité

Pour cette installation, le Gaec a investi au total 248 000 € dont 68 000 € subventionnés par la Région Bretagne. Depuis sa mise en service, la génératrice a déjà fonctionné 14 000 heures, produisant entre 140 000 et 150 000 kWh/an. L’injection d’électricité à 0,22 €/kWh dégage un chiffre d’affaires annuel d’environ 30 000 €. En tenant compte des économies liées à la production de chaleur, de la baisse des coûts d’épandage via la récupération de l’eau et des frais de maintenance, Rémi Cadio espère rentabiliser cet équipement en sept à huit ans.

« Notre installation est la première du genre fonctionnant en cogénération, précise-t-il. Nous avons eu quelques petites pannes au démarrage, avec des difficultés de dépannage en pleine période de confinement. Il reste encore un problème à régler, car un segment du flotteur a tendance à se déformer en rentrant vers l’intérieur. Cette anomalie n’est pas encore résolue. Mais pour le reste, le principe nous convient bien. Nous n’avons rien changé dans notre manière de travailler. La fosse est alimentée par les trois racleurs de la stabulation via un canal. Dès les beaux jours, les vaches pâturent et passent moins de temps dans le bâtiment. La quantité de lisier arrivant à la fosse diminue donc pendant cette période. Mais comme les températures sont généralement plus élevées, la production globale de méthane se maintient. »