Le Bio-Gaz

gaz-naturel-0061Le gaz naturel « frais » à qui on donne aussi le nom de 1, se produit par la fermentation des déchets fermentescibles, comme les matières fécales, les lisiers de cochon, les fumiers, les farines animales contaminées, les déchets d’abattoirs et de distillerie, les épluchures de légumes et autres ordures ménagères biodégradables, les tontes de haies, etc … Le gaz naturel renouvelable peut être utilisé comme carburant pour une cogénération classique ou comme source d’hydrogène pour l’alimentation de piles à combustibles permettant la combustion d’électricité et de chaleur.

dessinbiogazQuelques chiffres :
Pour donner une idée du potentiel d’énergie contenu dans ces déchets, on peut indiquer que les habitants d’une ville de 20000 habitants, rien qu’en allant aux toilettes, peuvent produire 3680000m3 de gaz par jour ! ça fait 25 000 kWh d’énergie disponible, plus la chaleur récupérable pour chauffer eau et bâtiments. Si en plus on y ajoute les ordures ménagères biodégradables, et la fermentation des lisiers et autres déchets générés par les élevages industriels, … la production d’électricité ainsi obtenue, ajoutée aux éoliennes, au solaire et à l’hydraulique, rendrait totalement inutile les centrales nucléaires (et la guerre en Tchéchénie).

Le biogaz est une énergie naturelle issue de la fermentation des déchets organiques provenant des végétaux, des animaux, de l’industrie… En effet, en l’absence d’oxygène, la matière organique est transformée par des bactéries en matière minérale. Cette réaction s’accompagne de la production de biogaz composé de 55 à 70% de méthane (gaz naturel). C’est ce qu’on appelle la méthanisation. De manière générale, tous les substrats contenant de la matière organique peuvent être fermentés (déjections animales, déchets végétaux, mais aussi boues de stations d’épuration, ordures ménagères…….). Seuls les produits ligneux ne sont pas dégradés lors de la méthanisation.

Exemple de rendement : 300 à 400 m3 de biogaz par Tonne de matière organique.

En dehors de la production de Biogaz et donc d’énergie, la méthanisation permet d’améliorer les caractéristiques agronomiques des effluents résidus de ce procédé, ces produits pouvant être destinés par la suite à l’épandage dans le domaine agricole. En France, malgré quelques tentatives dans les années 80, le biogaz à la ferme reste peu répandu. Chez nos voisins européens par contre il est en plein essor. Pourtant le biogaz est une très bonne alternative pour réduire les émissions de méthane dans l’atmosphère provenant de la production animale. En effet, l’activité d’élevage est une source importante d’émission de gaz à effet de serre en particulier le méthane et le protoxyde d’azote provenant des processus digestifs des animaux et de la dégradation anaérobie des lisiers animaliers.

COMMENT VALORISER LE BIOGAZ

Le biogaz est une énergie renouvelable et peut donc être valorisé de différentes manière :

  • En combustion directe ou chaudière
  • En co-génération d’électricité et de chaleur : le biogaz utilisé comme un combustible dans un moteur qui va entraîner un alternateur et produire du courant. Le courant peut d’abord être utilisé pour soi sur les lieux (autonomie) et ensuite vendu à l’extérieur (obligation de rachat de l’électricité produite à partir de sources renouvelables). La chaleur dégagée par le moteur est récupérée et peut être valorisée pour le chauffage de logements ou bien pour la production d’eau chaude sanitaire.
  • Epuration et compression pour atteindre la norme du gaz naturel (97 % de méthane) et être utilisé comme carburant automobile

800px-Anaerobic_biogas_reactorbiogaz-cambodge

Méthanisation agricole
recyclage déchets en énergie


biogas-gaz-vertDifférents plans pour des biodigesteurs de toutes tailles. Avec ça, on produit son propre gaz pour cuire & chauffer; on peut même, pour les plus bricoleurs, transformer ce biogaz en électricité (ou carburant); et pour les plus grosses installations existantes, on peut revendre cette électricité maison.

Réalisation d’un biodigesteur de démonstration

tiré de onpeutlefaire.com

Introduction

La méthanisation est un procédé de valorisation des déchets agricoles permettant d’obtenir une énergie renouvelable : le biogaz. En l’absence d’oxygène, la matière organique est transformée en matière minérale par la flore méthanogène. Cette réaction entraîne la production de biogaz, composé de 55 à 70% de méthane (Gaz Naturel).

Des petits digesteurs anaérobies peuvent être réalisés très facilement et servir pour des opérations de démonstration ou de sensibilisation. On peut ainsi vérifier la dégradabilité de différents types d’effluents organiques ainsi que l’inflammabilité du biogaz, voire mesurer la quantité de gaz produite ou faire la cuisine au biogaz. Ces digesteurs peuvent être réalisés par des groupes de jeunes ou des agriculteurs qui veulent vérifier la simplicité de la méthanisation.

Schéma de principe d’une petite cuisine au biogaz :

Matériel nécessaire :

  • 2 fûts en plastique bleu étanches
  • 2 chambres à air de voiture ou de camion
  • 1 bouteille d’eau 5 L
  • 1 brûleur (bec bunzen ou réchaud de camping)
  • 1 tuyau d’arrosage
  • Raccord adapté au tuyau :
    • 4 raccords en T
    • 2 raccords simples ou coudé
  • Silicone et colliers métal type serre-joint
  • paille de fer

1 – Préparation des bidons

  1. vérifier que l’ancien contenu ne soit pas nocif aux bactéries méthanogènes (produits chimiques, détergents…)
  2. brancher le tuyau de gaz.
  3. charger de matière organique fraîche et d’eau, chaude de préférence car la chaleur est nécessaire au bon fonctionnement de la méthanisation.

2 – Stockage du gaz

  1. Préparation des chambres à air : faire sauter le système de clapet sur l’embout de la chambre à air pour que l’arrivée du gaz se fasse en direct.
  2. Installer les chambres à air sur le tuyau de gaz provenant des bidons.

3 – Vérification de l’étanchéité

Faire un liquide moussant avec du liquide vaisselle et de l’eau, l’étaler sur toutes les surfaces susceptibles de poser des problèmes d’étanchéité et regarder si des bulles apparaissent.

4 – Soupape de sécurité

  1. A l’aide d’un T, fixer sur le tuyau principal un bout de tuyau de 50 cm de long, comme pour les chambre à air.
  2. plonger ce tuyau dans la bouteille d’eau remplie. La hauteur d’eau de la bouteille représente la pression maximum du gaz contenu dans la chambre à air.

5 – Montage du brûleur

  1. brancher le tuyau sur l’embout du réchaud prévu à cet effet. Au besoin, passer par un tuyau de plus petit diamètre, en sachant qu’une large arrivée de gaz est recommandée.
  2. pour allumer la flamme, jouer avec :
    • la pression sur les chambres à air
    • l’arrivée d’air sur le réchaud
  3. pour éviter un éventuel retour de flamme, mettre de la paille de fer dans le tuyau d’arrivée de gaz.

Que peut-on méthaniser pour produire de « l’énergie propre » ?

  • Les restes alimentaires des particuliers, cantines, restaurants, hôtels…
  • Les déjections animales des élevages (lisiers, fientes, fumiers…)
  • Les résidus agricoles des cultures végétales
  • Les déchets d’abattoirs, de nettoyage des poissons, cadavres d’animaux…
  • Les denrées périmées des commerces (invendues actuellement et mises en décharge !)…
  • Les boues des stations d’épuration, vidanges et curages de fosses septiques…
  • Les déchets verts (jardins, bords de route…)
  • Les algues, jacinthes d’eau des canaux ou marres (à réhabiliter !)…
  • Les huiles alimentaires (fritures)…
  • Les déchets des transformations agro-alimentaires (drèches de brassage des bières, purées de fruits, graisses…)
  • les résidus de distillation de la filière canne à sucre : rhum…

Tout cela représente des volumes et des masses considérables, ce ne sont plus des déchets mais des matières premières quasiment gratuites. La méthanisation de ces fermentescibles produit une énergie propre, renouvelable et disponible sur place, sans être tributaire d’importations.

 

Pour aller (bien) plus loin :

 

  • Ce biodigesteur de démonstration permet à moindre frais d’éprouver le principe. Ceux qui seraient intéressés par une utilisation à plus grande échelle trouveront un compte rendu en français dans le « Manuel d’installation d’un biodigesteur » (fichier PDF de 500ko)
    Ce type de digesteur est d’un coût faible et permet aux familles qui les installent d’économiser suffisamment de revenu pour s’équiper ensuite de digesteurs plus durables. Ces digesteurs sont particulièrement présents au Viet Nam et au Cambodge avec plus de 17 000 installations dans chacun de ces pays. Ceci représente à chaque fois plusieurs centaines de milliers de personnes qui bénéficient d’un gaz de cuisine gratuit et renouvelable !
  • [PDF] Installation Biogaz autoconstruite ou «Comment rouler avec du caca» -Version 1.5 du 01/06/2013 – Ce document décrit comment mettre en place une installation biogaz de petite taille (de quoi rendre autonome en énergie une petite ferme, c’est à dire une production de biogaz < 10m3/heure). Le projet que je présente permet de produire environ 1m3/h de biogaz. Pour info, 1m3 de biogaz = 7kWh = 0,7l de diesel = 2,7 kg de bois. Et 10kg de matière organique équivaut à environ 1L d’essence, mais produit sur une période de 3 mois. Le biogaz produit pourra être utilisé pour cuisiner/stériliser, se chauffer, faire fonctionner un groupe électrogène et pourquoi pas faire rouler un véhicule équipé GNV. Les modifications sur les tracteurs autant essence que diesel sont possibles. D’une manière plus générale, on obtient du gaz et tout ce qui se fait avec le gaz de ville/butane/propane peut être aussi fait avec le biogaz moyennant quelques menus modifications. On
    peut même faire du froid avec le gaz ! Ce document s’adresse aux paysans qui recherchent l’autonomie énergétique. Ceux qui veulent changer de métier en produisant du gaz pour le revendre sous forme d’électricité à EDF devront se débrouiller avec les méga-installations clefs en main en vogue actuellement. Avec des subventions, elles sont soit-disant rentables alors faut pas s’emmerder avec l’auto-construction. Il y a beaucoup d’infos que je glane depuis plus de 4 ans, date à laquelle j’ai fait mon 1er petit digesteur dans un bidon de 200l (voir le site d’EDEN) Toutes ces infos arrivent pour vous en bloc mais sont, pour moi, importantes à connaître pour s’aventurer dans le merveilleux monde du biogaz (oui ça peut être parfois imbitable mais relisez…) Le texte est long, mais ce n’est pas que de l’info, c’est du concret à l’image des projets d’auto-construction de
    l’ADABIO. Je présente donc ici ce que j’ai fait, ce que j’aurais du/pu faire, ce que j’aimerai faire. Et je remercie toutes les personnes qui me harcèlent depuis pas mal de temps pour que je fasse ce doc… Et aussi surtout tous ceux qui m’ont aidé à la construction du digesteur ! Pas de noms, j’en oublierai.
  • Plus poussé encore, mais en anglais, le « Manuel du digesteur briques crues » (fichier PDF d’1Mo).
    Ce digesteur demande plus d’effort pour la construction que le digesteur plastique mais il est plus durable.
    Certaines installations de plus de 20 ans sont ainsi encore utilisées maintenant.
    Ce manuel biogaz a été édité par le GERES.

Biogaz_lightbox


8 réponses à “Le Bio-Gaz

  1. Magnifique initiative ‘développons, développons , pourquoi le gaz de chiste puisqu’on a le gaz de chiottes ? Merci à vous ! Un admirateur.

  2. Bonjour
    Je m’appelle Soumare OUMAR.
    Je suis vraiment intéressé par le biogaz. J’ai voyagé à République de l’Ouganda uniquement pour faire la formation de biogaz.comme j’avais pas beaucoup de temps j’ai fait cette formation pour 20 jours. On a construire une biogaz pour pour la famille de 15 personnes. Malheureusement je pas finir cette formation. Je vais continuer cette formation jusqu’à à la fin. Mais je sais pas où je peux trouver cette formation. Je besoin votre aide s’il vous plaît

    • Bonjour ; je ne dispose pas des informations voulues, ne sont proposés ici que les PDF, plans et informations relatives au Biogaz que j’ai pu rassembler. Bonne recherche à vous, qui avez déjà pratiqué !

  3. Bonjour je suis produit du biogaz bio méthane et suis entrain développé un méthode de mise en bouteille pour une consommation ménagères dans les bouteilles métallique comme du gaz butane et je suis avoir une approche la déçu avec et vois si ensemble nous pouvons le faire.

Laisser un commentaire

Entrez vos coordonnées ci-dessous ou cliquez sur une icône pour vous connecter:

Logo WordPress.com

Vous commentez à l'aide de votre compte WordPress.com. Déconnexion / Changer )

Image Twitter

Vous commentez à l'aide de votre compte Twitter. Déconnexion / Changer )

Photo Facebook

Vous commentez à l'aide de votre compte Facebook. Déconnexion / Changer )

Photo Google+

Vous commentez à l'aide de votre compte Google+. Déconnexion / Changer )

Connexion à %s