Valorisation énergétique
De l'énergie verte à partir des déchets
Le Pôle dispose de deux unités de production énergétique alimentées par du biogaz issu de la méthanisation des déchets. Ce biogaz provient soit de l’installation de stockage de déchets non dangereux (ISDnD), soit de l’usine Ovade. C’est une source d’énergie, valorisée à plus de 95% sur le Pôle de la Tienne.
La valorisation du biogaz collecté dans l’ISDnD
Les moteurs de valorisation
L'installation de stockage de déchets non dangereux génère du biogaz. En effet, sa production débute quelques semaines après l'enfouissement des déchets. Des drains sont régulièrement installés dans le casier en cours d'exploitation, ainsi que sur les flancs. Ce captage au plus près des déchets limite ainsi la dispersion du méthane dans l'atmosphère.
L'ensemble des canalisations collectant le biogaz converge vers l'installation de valorisation du biogaz. Mise en service en 2012, elle est composée de 2 moteurs à combustion d'une puissance électrique instantanée de 1200kw (respectivement 800kw et 400kw). Ces deux moteurs sont aujourd'hui exploités par Total Energies et fonctionnent en continu valorisant plus de 98% du biogaz qui est produit. Cette installation produit annuellement plus de 7GWh.
Les torchères
Lorsque les moteurs sont en période de maintenance ou que la production de biogaz est trop importante, les torchères prennent le relais afin de traiter le biogaz. Dans ce cas, le biogaz est uniquement brûlé, sans production d'électricité.
Sur le site, deux torchères sont en service, avec un niveau de puissance et des fonctionnalités différentes :
La BG 500 (la plus petite) : elle sert en cas d'écrêtage, en supplément lorsque la quantité de biogaz produite est trop importante et ne peut être prise en charge en totalité par les moteurs,
La BG 2000 : elle fonctionne quand les deux moteurs sont à l'arrêt pour maintenance. Elle a la capacité de traiter l'ensemble du biogaz présent sur le site.
La valorisation du biogaz issu d'Ovade
Le processus de tri-méthanisation-compostage de l'usine Ovade permet d'isoler la matière organique qui alimente le méthaniseur. Celui-ci est rempli à 95% par les déchets en vue de leur dégradation ; les 5% restants correspondent au biogaz généré. La part de méthane mesurée dans le biogaz est variable (37% en moyenne en 2022, contre 55% en 2023) et est déterminante quand à la quantité d'énergie pouvant être produite avec le biogaz.
Le biogaz est récupéré au point haut du méthaniseur, puis stocké dans un gazomètre de 600m3. En sortant du gazomètre, il est asséché et refroidi à 30°C avant d'être brûlé dans les moteurs de valorisation.
La quantité moyenne de biogaz par tonne de Fraction Fermentescible des Ordures Ménagères ou FFOM (ou matière organique triée dans les ordures ménagères) en 2023 était de 162 Nm 3 /tonne, soit une quantité moyenne d'électricité valorisée de 297 kwh par tonne de FFOM.
Valoriser le biogaz : les moteurs
Deux moteurs (de 1200kw et 800kw), couplés à leur alternateur, sont nécessaires pour transformer le biogaz produit par le digesteur en électricité. La totalité de l'électricité produite grâce à la valorisation du biogaz du méthaniseur est réinjectée dans le réseau public.
Les moteurs de valorisation sont des moteurs dit de cogénération, c'est-à-dire qu'ils produisent à la fois de l'électricité et de la chaleur. En brûlant le biogaz, les gaz d'échappement des moteurs et les blocs moteurs produisent de la chaleur (chaleur à 450°C). Cette dernière est récupérée pour faire fonctionner une chaudière et créer de la vapeur d'eau pour chauffer la matière organique en amont du digesteur. Cette vapeur d'eau est aussi utilisée pour les besoins du process de pré-traitement des effluents excédentaires d'Ovade par évapoconcentration.
Ces moteurs subissent un entretien majeur durant plusieurs mois, tous les 7 ans. Lors de cette révision essentielle, une partie du biogaz ne pouvant pas être valorisé est acheminé vers une torchère pour être brûlé.
Qu'est-ce que le biogaz ?
Le biogaz est un gaz produit par la dégradation de matière organique, favorisée par l'action de multiples micro-organismes (bactéries) et par l'absence d'oxygène. Il s'agit d'un gaz combustible, essentiellement composé de méthane (CH4) et de dioxyde de carbone (CO2). La transformation des matières organiques en biogaz, appelée méthanisation, est un processus naturel de dégradation biologique, qui peut avoir lieu naturellement (dans certains milieux, comme les marais, par exemple). Elle peut également être mise en œuvre volontairement, grâce à un équipement industriel : le méthaniseur (ou digesteur).
Sur le site de La Tienne, le biogaz est produit dans l'usine Ovade par voie de méthanisation, mais également par la fermentation des déchets stockés dans l'ISDnD. Source d'énergie, il est valorisé à plus de 95%.