Remerciez-le!

Remerciez @Admin pour avoir partagé cet document gratuitement, de la manière la plus simple, en partageant sur les réseaux sociaux.

RAPPORT FINAL GUIDE MÉTHODOLOGIQUE POUR LE SUIVI ET L’ÉTABLISSEMENT DES BILANS

RAPPORT FINAL GUIDE MÉTHODOLOGIQUE POUR LE SUIVI ET L’ÉTABLISSEMENT DES BILANS DE PERFORMANCES D’UNE INSTALLATION DE MÉTHANISATION Juin 2014 Étude réalisée pour le compte de l’ADEME par l'APESA et Biomasse Normandie Contrat n°1006C0035 Coordination technique : Guillaume BASTIDE – Service Prévention et Gestion des Déchets – Direction Consommation Durable et Déchets – ADEME Angers Juin 2014 Guide méthodologique pour le suivi et l'établissement des bilans de performances d'une installation de méthanisation 1 Toute représentation ou reproduction intégrale ou partielle faite sans le consentement de l’auteur ou de ses ayants droit ou ayants cause est illicite selon le Code de la propriété intellectuelle (art. L 122-4) et constitue une contrefaçon réprimée par le Code pénal. Seules sont autorisées (art. 122-5) les copies ou reproductions strictement réservées à l’usage privé de copiste et non destinées à une utilisation collective, ainsi que les analyses et courtes citations justifiées par la caractère critique, pédagogique ou d’information de l’œuvre à laquelle elles sont incorporées, sous réserve, toutefois, du respect des dispositions des articles L 122-10 à L 122-12 du même Code, relatives à la reproduction par reprographie. Juin 2014 Guide méthodologique pour le suivi et l'établissement des bilans de performances d'une installation de méthanisation 2 SOMMAIRE 1. Introduction ......................................................................................................................... 5 2. Objectifs du suivi ................................................................................................................. 6 2.1 Objectifs recherchés ........................................................................................................ 6 2.2 Avantages et inconvénients ............................................................................................. 7 2.3 Différents niveaux de suivi ............................................................................................... 8 2.3.1 Suivi simplifié ........................................................................................................... 8 2.3.2 Suivi complet ............................................................................................................ 8 2.3.3 Suivi expérimental .................................................................................................... 9 2.3.4 Choix du type de suivi .............................................................................................. 9 3. Méthodologie de suivi ....................................................................................................... 11 3.1 Eléments de suivi par Unité Fonctionnelle ..................................................................... 12 3.1.1 UF1 - Réception et transformation des matières premières .................................... 12 3.1.2 UF2 : Digesteur ...................................................................................................... 14 3.1.3 UF3 - Valorisation énergétique ............................................................................... 18 3.1.4 UF4 - Valorisation du digestat ................................................................................ 20 3.1.5 UF5 - Fonctionnement général ............................................................................... 22 3.2 Organisation du suivi ..................................................................................................... 28 3.2.1 Rédaction d’un protocole ........................................................................................ 28 3.2.2 Moyens de mesure ................................................................................................. 29 3.2.3 Enregistrement du fonctionnement ......................................................................... 32 3.2.4 Analyse des données ............................................................................................. 34 3.3 Spécificités de chaque installation ................................................................................. 35 3.3.1 Connaissances élémentaires ................................................................................. 35 3.3.2 Principales spécificités technologiques................................................................... 35 3.3.3 Autres spécificités .................................................................................................. 36 3.4 Spécificités selon le niveau de suivi .............................................................................. 36 4. Bilans de suivi ................................................................................................................... 39 4.1 Bilan technique .............................................................................................................. 39 4.1.1 Indicateurs biologiques ........................................................................................... 39 4.1.2 Indicateurs techniques ........................................................................................... 44 4.2 Bilan énergétique .......................................................................................................... 45 4.2.1 Indicateurs énergétiques ........................................................................................ 46 4.2.2 Indicateurs à suivre selon le mode de valorisation du biogaz ................................. 48 4.3 Bilan environnemental ................................................................................................... 49 4.3.1 Indicateurs d’efficacité technique............................................................................ 49 4.3.2 Evaluation des risques de nuisance ....................................................................... 50 Juin 2014 Guide méthodologique pour le suivi et l'établissement des bilans de performances d'une installation de méthanisation 3 4.4 Bilan socio-économique ................................................................................................ 51 4.4.1 Etat de situation sur la création d'emplois .............................................................. 51 4.4.2 Bilan économique ................................................................................................... 52 5. Fiches pratiques ............................................................................................................... 58 5.1 Echantillonnage ............................................................................................................. 58 5.1.1 Principe .................................................................................................................. 58 5.1.2 Matériels ................................................................................................................ 58 5.1.3 Méthodologie.......................................................................................................... 58 5.2 Mesure de densité ......................................................................................................... 62 5.2.1 Principe .................................................................................................................. 62 5.2.2 Matériels ................................................................................................................ 62 5.2.3 Méthode ................................................................................................................. 62 5.2.4 Calcul de la densité : .............................................................................................. 62 5.3 Analyses de composition ............................................................................................... 63 5.4 Instrumentation ............................................................................................................. 63 5.5 Fiches de suivi .............................................................................................................. 66 5.5.1 Procédé alimentation continue ............................................................................... 62 5.5.2 Procédé alimentation discontinue ........................................................................... 64 5.6 Tableur de calcul d'indicateurs ...................................................................................... 66 5.6.1 Indicateurs de fonctionnement ............................................................................... 66 5.6.2 Autres indicateurs .................................................................................................. 68 6. Glossaire .......................................................................................................................... 71 Juin 2014 Guide méthodologique pour le suivi et l'établissement des bilans de performances d'une installation de méthanisation 4 RÉSUMÉ La France s’est fixée des objectifs ambitieux de développement des énergies renouvelables et de limitation des émissions de gaz à effet de serre à l’horizon 2020 au travers, notamment, de la loi de programmation pluriannuelle des investissements (PPI électricité, chaleur et gaz) et du Plan National d’Action en faveur des énergies renouvelables. La méthanisation doit concourir à l’atteinte de ces objectifs et des dispositifs de soutien ont été mis en œuvre à l’échelle nationale et locale pour permettre le développement de cette filière (tarifs de rachat de l’énergie, aides aux études préalables, aides à l’investissement etc.). Si les objectifs environnementaux de ce développement ont été fixés (555 ktep de chaleur et 625 MW de puissance électrique installée), il convient cependant d’inscrire cette filière dans une démarche de développement sûre et pérenne avec une bonne visibilité des bilans de performances techniques mais aussi environnementaux et socio-économiques. Dès lors, l’accès à la connaissance des performances de ces unités de méthanisation est un élément fondamental pour l’évaluation de cette filière et la l’évolution des mesures d’accompagnement pour sa pérennisation. La mise en place d’une méthodologie de suivi commune basée sur des indicateurs pertinents de performance doit permettre : - De prévoir les équipements nécessaires au suivi dès la construction des installations. - De préparer l’exploitant au suivi et au pilotage de son installation. - D’établir les bilans de fonctionnement et d’interprétation des performances. - D’apporter des solutions et/ou des pistes d’amélioration. - D’aider l’exploitant dans la conduite de l’exploitation et dans l’amélioration des performances de production énergétique. La multiplication de sites mettant en place le protocole suivi global proposé permettra d’alimenter un observatoire national de données au service de l’évolution et de la pérennisation de la filière. Ce guide méthodologique apporte les éléments indispensables à la bonne mise en place d’un suivi d’exploitation d’une installation de méthanisation. Il s’agit d’une version actualisée qui apporte des aspects complémentaires sur le suivi d’une installation notamment au niveau d’indicateurs liés à l’établissement des bilans environnemental et socio-économique. Avertissement : chaque installation de méthanisation dispose d'un fonctionnement propre lié aux substrats utilisés et au process mis en place par l’opérateur industriel et/ou le constructeur. Ce guide s’attache à décrire de la manière la plus large possible les paramètres de suivi et les moyens de mesure à mettre en œuvre. Il propose en outre une méthode pour la mise en place d’un suivi rationnel et adapté à chaque situation. Il faut cependant souligner que chaque situation de terrain peut avoir ses propres spécificités qui demandent la mise en place d’équipements et/ou de protocoles adaptés. Même si ce guide se veut couvrir les situations les plus larges possibles, il ne peut prétendre répondre de manière exhaustive à toutes les situations pouvant se rencontrer sur le terrain. Certaines adaptations/modifications pourront alors se révéler nécessaires. Juin 2014 Guide méthodologique pour le suivi et l'établissement des bilans de performances d'une installation de méthanisation 5 1. Introduction Le présent guide vise à fournir, aux porteurs de projets et autres organismes pouvant être impliqués (Association Technique, Chambre d'Agriculture, Bureau d’études, ADEME etc.), une méthodologie commune de suivi des unités de méthanisation. La systématisation et l'homogénéisation du suivi des unités de méthanisation sont importantes pour permettre le recueil des performances réelles de fonctionnement. Ces données permettront de dresser le bilan annuel de fonctionnement d'une installation de méthanisation, qu'elle soit individuelle ou collective. Cette méthode devra également pouvoir être utilisée pour établir des bilans de fonctionnement sur des périodes plus longues allant éventuellement jusqu'à la durée de vie de l'installation. Le suivi s'applique à toutes les phases du process (de la réception à la valorisation des sous- produits) et concerne les éléments techniques et économiques. Plusieurs éléments sont à considérer dans ce suivi. Pour chacun d’eux, des données sont recueillies et constituent la base de calcul des bilans. Quatre catégories de bilan seront ainsi établies : - Bilan technique. - Bilan énergétique. - Bilan environnemental. - Bilan socio-économique. Ces bilans serviront à l'élaboration d'une "base de données" qui permettra de comparer les installations entre elles et de faire des bilans à une échelle nationale. Ce guide répond à un objectif de création d’un « observatoire de la filière à l’échelle nationale » afin de regrouper un ensemble de références utilisables pour permettre un accompagnement des acteurs et pour évaluer les futures innovations technologiques. Le guide est ainsi décliné en 5 grandes parties : - Objectifs du suivi : Quelles sont les informations recherchées ? Quels sont les avantages et les inconvénients ? Quel niveau de suivi mettre en place ? - Méthodologie de suivi : Reprise des aspects fondamentaux à connaître avant de se lancer dans un suivi pour l'interprétation des bilans notamment. - Bilans de suivi : Quels sont-ils ? Comment les établir ? - Fiches pratiques : Présentation pratique des techniques en vue d'assister le porteur de projet dans la réalisation du suivi. Plusieurs tableurs sous format Excel accompagnent également ce guide, ils sont présentés dans la partie 5.6. - Glossaire : Explication des principaux termes techniques utilisés. Juin 2014 Guide méthodologique pour le suivi et l'établissement des bilans de performances d'une installation de méthanisation 6 2. Objectifs du suivi Cette partie vise à décrire les objectifs d’un suivi et les avantages que peut y trouver un exploitant/opérateur d’une installation de méthanisation à le mettre en place. Les différents niveaux de suivi envisageables sont également précisés en fonction de l’implication de l’exploitant d’une part, et du niveau technique (instrumentation et analyse) possible sur l’unité de traitement/valorisation, d’autre part. 2.1 Objectifs recherchés La uploads/Management/ 2014-guide-methodologique-bilan-performances-installation-methanisation.pdf