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Les installations de biogaz agricoles sont entièrement étanches au gaz. Les engrais de ferme (lisier et fumier), les résidus de récolte ainsi que les déchets organiques sont introduits dans une cuve (digesteur) dans les proportions adéquates. Dans le jargon, ce processus est appelé "alimentation". Le digesteur est chauffé en permance en continu (40 à 55 °C). La chaleur crée les conditions idéales pour les micro-organismes responsables de la méthanisation du mélange des résidus organiques et des engrais de ferme.
Le biogaz produit est collecté dans un réservoir de gaz et est ensuite utilisé à des fins énergétiques. Il peut être purifié en qualité de gaz naturel au moyen d'un processus de traitement et être injecté dans le réseau du gaz ou utilisé comme carburant pour les véhicules. Alternativement, le biogaz peut être brûlé dans un module de cogénération chaleur-force (CFF) et transformé en électricité et chaleur renouvelable.
Après 60 à 70 jours, c'est à dire à la fin du processus de transformation biologique, le produit méthanisé est épandu comme engrais organique de haute qualité.
Le lisier, le fumier et les résidus de récolte constituent la base de la production de biogaz. De plus, d'autres résidus organiques sont traités et réintroduits dans le cycle des matières.
Les installations de biogaz agricole produisent de l'énergie et créent des emplois dans les zones rurales.
Les installations de biogaz produisant de l'électricité contribuent à la stabilité du réseau, car elles peuvent produire de manière flexible et indépendante des conditions météorologiques.
Grâce aux installations de biogaz agricole, l'énergie renouvelable est produite sous différentes formes (électricité & chaleur, biogaz carburant et biogaz combustible). Cela permet de remplacer les sources d'énergie fossiles. De plus, les émissions de CO2 sont considérablement réduites.
La méthanisation des engrais de ferme dans des installations de biogaz agricole permet d'éviter les émissions de méthane et de transformer celui-ci en énergie renouvelable. C'est d'autant plus important car le méthane est plus de 25 fois plus nocif pour le climat que le CO2.
Après la méthanisation, il reste les produits méthanisés, des engrais naturels améliorés, qui sont épandus sur les surfaces agricoles. Cela permet de fermer les cycles des éléments nutritifs et de réduire l'utilisation d'engrais minéraux importés. -> plus d'informations dans notre guide sur les produits de méthanisation, résumé dans le guide rapide sur les produits de méthanisation
La Suisse poursuit un plan ambitieux de réduction des gaz à effet de serre au niveau international et est consciente de la nécessité de réduire les émissions à l'intérieur de ses frontières.
Le plus grand émetteur de méthane (CH4) en Suisse, un gaz 28 fois plus nocif que le CO2, est l'agriculture. Avec environ 5,8 millions de tonnes d'équivalents CO2, elle émet environ 13% de l'ensemble des émissions de gaz à effet de serre en Suisse.
La réduction des émissions de méthane par l'utilisation énergétique des engrais de ferme dans les installations de biogaz est actuellement la principale mesure de protection du climat dans l'agriculture suisse. Le bilan climatique de l'agriculture s'en trouve amélioré.
La fermentation anaérobie des déjections animales entraîne la formation de méthane. La pratique courante dans l'agriculture de stocker le lisier et le fumier dans des systèmes ouverts a pour effet que le méthane formé dans ces conditions de stockage anaérobie peut s'échapper librement dans l'atmosphère.
Dans une installation de biogaz, le processus de fermentation anaérobie est utilisé et contrôlé de manière ciblée afin de collecter le méthane produit dans des réservoirs étanches aux gaz et de le valoriser de manière avantageuse. L'utilisation du méthane peut avoir lieu dans une centrale de cogénération, où il est brûlé dans les moteurs et transformé en CO2.
L'énergie mécanique qui en résulte est transformée en énergie électrique par un générateur et injectée dans le réseau électrique. Le biogaz peut également être transformé en biométhane et utilisé comme combustible ou carburant.
Lors du processus de combustion dans une centrale de cogénération, de l'énergie thermique est produite en plus de l'énergie mécanique. La chaleur peut être utilisée pour remplacer les énergies fossiles (mazout, gaz naturel) utilisées pour la production de chaleur et ainsi réduire les émissions de CO2. Tandis que l'énergie mécanique, c'est-à-dire l'électricité, remplace l'électricité produite par les centrales nucléaires.
L'utilisation directe du biogaz comme combustible ou carburant, injecté dans le réseau de gaz ou mis à disposition dans une station-service, permet également d'économiser des énergies fossiles comme le gaz naturel, l'essence ou le diesel.
Nous nous chargeons de la gestion des projets de protection climatique.
Les membres d'Ökostrom Schweiz produisent chaque année entre 170 et 180 GWh d'électricité à partir de lisier, de fumier et de résidus organiques.
Le gaz est brûlé dans une centrale de cogénération, ce qui permet de produire de l'électricité. Il en résulte des rejets thermiques qui sont directement utilisés dans le digesteur de l'installation de biogaz afin d'obtenir la chaleur optimale pour le processus microbiologique de méthanisation. Selon l'installation, cette chaleur résiduelle est également utilisée dans des réseaux de chaleur pour chauffer des habitations ou des étables et, dans de nombreux cas, pour sécher du bois.
Avec la mobilité au biogaz, nous détenons, en tant que filière, la clé des solutions de mobilité négatives en termes de CO2 dans le secteur des transports. Aucune autre technologie sur le marché n'apporte une plus grande contribution à la protection du climat que la mobilité au biogaz.
Dans une première étape, appelée épuration du gaz, le dioxyde de carbone est séparé du biogaz brut, qui se compose d'environ 60% de méthane (CH4) et d'environ 40% de dioxyde de carbone (CO2). Cette séparation a pour effet d'augmenter le pouvoir calorifique, c'est-à-dire la teneur en énergie. Il existe différentes technologies pour cette étape. Pour les petites installations d'épuration du biogaz, les procédés à membrane se sont imposés.
Après l'épuration, le biogaz est comprimé à haute pression et stocké temporairement dans des bouteilles de gaz. La compression entraîne une teneur énergétique élevée par rapport au volume de stockage du gaz - aussi bien lors du stockage que dans le réservoir de gaz du véhicule au biogaz. Cela permet d'augmenter considérablement l'autonomie par pleins. À la station-service, le biogaz est stocké dans des systèmes dits à 3 bancs, ce qui permet un ravitaillement sous pression très rapide.
Le traitement fonctionne de la même manière que pour la production de carburant. Une conduite directe vers l'infrastructure du réseau gazier permet au biogaz issu d'installations suisses de décarboniser la consommation de gaz en Suisse.
A la fin de la production de biogaz dans l'agriculture, on obtient le produit méthanisé, qui ressemble aux engrais de ferme non fermentés, mais dont les propriétés sont différentes. Il peut être utilisé comme engrais naturel de haute qualité.
Avantages des produits issus de la méthanisation :
Les installations de biogaz agricoles utilisent chaque année environ un million de tonnes d'engrais de ferme à des fins énergétiques. Cela correspond à 4,6 % de l'ensemble des engrais de ferme produits en Suisse.
Avec 82 %, les engrais de ferme représentent la plus grande part de la biomasse méthanisée. En plus, les installations agricoles sont alimentées par des co-substrats. Il s'agit de résidus organiques d'origine agricole (p. ex. les résidus de récolte ou les cultures intermédiaires) et d'origine non agricole (p. ex. les déchets verts ou les résidus de l'industrie alimentaire).
En Suisse, AUCUNE culture énergétique n'est utilisée dans les installations de biogaz.