Bio-méthanisation au Lycée Agricole d'Obernai

[Did67]

[Ce fil fait suite - et complète en l'illustrant par un cas particulier - à un autre fil sur la méthanisation : https://www.econologie.com/forums/quelques-c ... 11627.html
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Yesss !

Le Foll devrait inaugurer le 18 avril la station du Lycée Agricole d'Obernai qui est achevée, en cours de "montée en charge" (connexion au réseau le 3 avril).

En Alsace, 5 projets sont en fonctionnement, en cours d'achèvement ou en construction.

Avec production de 180 kW electriques, environ 150 kW thermiques revendus à une usine agro-alimentaire qui a un gros besoin d'eau chaude pour le nettoyage toutes les nuits (le reste utilisé pour chauffer le digesteur ou le maintenir chaud et surtout, pour pasteuriser certains déchets - notamment les restes alimentaires / déchets de cantine).

Le digestat permettra de supprimer toute fertilisation "chimique" sur environ 600 ha (réseaux d'agiculteurs).

Nous essaierons de promouvoir la technique et d'initier de futurs méthaniseurs.

[chatelot16]

pendant qu'on est dans la description de cette instalation , la cuve est en quoi ? beton ou acier ?

et l'isolation thermique ?

j'imagine isolation thermique de la paroi verticale , et fond directement posé sur le sol ?

[Did67]

Faudra que je mette des données, des photos....

Rapidement :

- deux cuves (digesteur et post-digestion/stockage) en béton armé, enterrées aux deux tiers, sur membrane étanche (protection de la nappe d'eau), isolées (plaques de polystyrène ? polyuréthane ?? expansés), bardées de bois (mélèze)...

- faut que je vérifie dans nos archives pour savoir s'il y a une isolation vers le bas ; je crois que oui - mais je confirmerai.

- notre "objectif" était d'atteindre la bonification maximale, donc de "récupérer" le maximum de chaleur et d'en "autoconsommer" le moins possible (puisque cela n'entre plus dans le calcul du V !) ; il reste un doute à savoir si on atteindra le max, en raison de l'obligation légale de pasteuriser certains déchets (déchets de cantine,... les élèves ont le droit de manger mais faut pasteuriser avant de donner ça à manger aux bactéries !), ce qui augmente (un peu) notre autoconsommation...

La cuve a été remplie la semaine passée : digestat de la station de Ribeauvillé ("Agrivalor") + fumier + lisier... La "soupe" est prête mais encore froide !

L'unité a été raccordée hier.

Le groupe Schnell a été démarré dans la foulée, et tourne en "mode fuel" : électricité injectée dans le réseau, chaleur sert à réchauffer la cuve (montée en température programmée sur 4 jours). Parfaitement stable, jusque là. Et étonnament silencieux : à 200 m, impossible, dans le bruit ambiant, de savoir s'il marche ou pas ! Il est "monitoré" à distance, via Internet, depuis le siège de l'usine, en Bavière.

Après, cela devrait commencer à "bouilloner" ! Dès que le méthane est assez riche, basculement en mode "dual fuel" !

[Did67]

Je confirme : isolation par le dessous des cuves aussi.

[chatelot16]

merci du renseignement ... l'utilisation des propriété isolante du sol est compliqué , si en plus il faut une etanchéité supplementaire pour la securité , je comprend qu'on prefere isoler directement sous la cuve

quel est de volume des cuves ?

il semble que pour l'instant le chauffage de la cuve utilise la chaleur a presque 100°C vendable

il y aurait peut etre une partie des chaleurs fatale utilisable pour le chauffage de la cuve

j'imagine que pendant la monté en temperature de la cuve , ça utilise de l'eau a forte temperature , mais une fois la bonne temperature etablie , le retour de l'eau de chauffage de la cuve doit etre proche de 40°C

[Did67]

Pour les volumes des cuves, il faut que je me replonge dans les plans. Je suis hélas très fragile coté mémoire, j'oublie à la vitesse où ça rentre depuis mon infarctus !

Donc actuellement :

- digesteur plein d'un mélange digestat / fumier + lisier (essentiellement) ;

- réchauffement progressif en cours, à raison de 2° par 24 h, pour lancer le processus de méthanisation mésophile...

- le groupe dualfuel Schnell tourne à puissance très partielle (65 kW électriques en ce moment), uniquement sur fuel (puisque pas encore de gaz)

- l'électricité (environ 40 % de rendement) est vendue

- la chaleur de refroidissement est intégralement utilisée pour réchauffer la cuve ; il n'est pas souhaitable d'aller plus vite, donc nous bridons le moteur en conséquence ; on était monté à 75 kW elec avant de se rendre compte que cela chauffait trop vite, donc on est redescendu à 60 kW elec.

A noter que vu la récupération d'une partie de la TIPP et vu le prix attendu pour l'électricité vendue, vu aussi le rendement, la vente paye quasiment le gazole et le réchauffage de la cuve est "gratuit" en quelque sorte.

[c'est un des avantages de cette technologie dualfuel, comparé aux moteurs gaz où on réchuaffe la cuve avec une chaudière (en général)]

[Did67]

il semble que pour l'instant le chauffage de la cuve utilise la chaleur a presque 100°C vendable

Vu le régime imposé au moteur (il tourne à environ 30 %), la température sortie "échangeur moteur" est d'environ 75°.

Le circuit de refroidissement du moteur passe par un échangeur dont la "sortie" alimente une nourrice sur laquelle sont branchés le circuit "réchauffage" de cuve, avec sa régulation propre, un circuit "pasteurisation" et le circuit "vente de chaleur" qui débouche dans un autre échangeur placé chez notre voisin/client ! Il y a un circuit "en attente" (ma réflexion autour d'un stockage dans le sol)...

Il y a bien sûr un radiateur de secours sur le toit du caisson, en cas d'absence de prélèvements par l'un quelconque des circuits "utiles".

La chaleur serait vendable, mais notre contrat prévoit de ne facturer à notre client que 50 % de la valeur que couterait la production de cette chaleur à partir d'une chauidère gaz (qu'il doit maintenir en sécurité).

Cette clause est attractive financièrement parlant, pour le client, pour l'engager dans le projet, en sachant qu'on y gagne aussi de notre coté via la bonification (on espère atteindre le V max !).

Mais actuellement, nous n'avons pas intéret à vendre cette chaleur pour en "acheter" plus chère pour chauffer la cuve ! (si on installait une chaudière à gaz ou à fuel). D'où le bridage du moteur juste à la puissance nécessaire au réchauffement tant qu'on est sur fuel !

[Did67]

il y aurait peut etre une partie des chaleurs fatale utilisable pour le chauffage de la cuve

Il reste environ 6 % de chaleur fatale : le pot d'échappement + le flux d'air (piloté) de refroidissement du caisson (qui draine la chaleur dégagée par le moteur, en sachant que les parties "utiles" - échappement jusqu'à l'échangeur/refroidiesseur - sont calfeutrées).

Le caisson est ventilé - de manière régulée - de sorte à maintenir 35° en ce moment.

En théorie, la chaleur de l'échappement est récupérable en modifiant le pot, en le faisant passer dans un échangeur. Je suppose que si Schnell ne le fait pas, c'est que c'est guère rentable, vu le soin apporté par ailleurs aux questions énergétiques !

[chatelot16]

dans le cas d'un moteur uniquement a explosion , il faudrait lui donner de l'essence ! ... mais ce n'est pas un grand probleme : ce chauffage de la cuve sans production de methane ne doit pas arriver souvent

je comprend que tu ne connaisse pas par coeur les volumes des cuves ... et je ne suis pas pressé , il vaut mieux une reponse exacte plus tard que n'importe quoi de memoire !

[chatelot16]

la ventilation du caisson a 35°c n'est pas loin du 40°C de la cuve

pour pouvoir utiliser cette chaleur fatale a chauffer la cuve , il faudrait laisser monter la temperature plus haut , avec le risque de diminuer la fiabilité de tous le bazar qui est autour du moteur ! on peut comprendre que ça ne se fasse pas

mais ce que je voulais dire dans mon message precedent , c'est l'echangeur a eau sur l'echapement : il y a deja un echangeur a 100° pour faire de l'eau chaude vendable , il pourait y avoir une echangeur de plus a 45 ou 50° uniquement capable de chauffer la cuve

même histoire pour le refroidisseur de l'air d'admission

bien sur c'est du gagne petit ... sur ces 6% actuellement perdu ça en recuperai moins de la moitié ... 2% de gagné ?

sur l'echapement , a la sortie de l'echangeur deja existant un echangeur a eau a 50°C pourrait etre tout en plastique , pour bien resister a la condensation ... un gros faisceau de tube en polyethylene noir de 16mm genre irrigation

ce genre d'echangeur en plastique peut aussi servir pour chauffer des serre , je pense avec de l'eau a encore plus basse temperature 20°C ?

y a il des serre tout près du moteur ? il serait possible d'y envoyer directement l'air de ventilation du caisson ! et meme le gaz d'echapement du moteur