Ferme de la Bellotta : une ferme autonome en énergie

 

 

 

La Bellotta est une ferme créée au début des années 1960 par une famille d’entrepreneurs du textile sur environ 400 hectares de terres dont 150 ha de forêt. La forêt est plantée en robinier, frêne, chêne sessile et cerisier.

Cette ferme en « autonomie énergétique » est en polyculture élevage de volaille (chair) bio avec une installation de méthanisation pour valoriser une partie des production végétale.

ELEVAGE :

L’élevage bio est composé de 9 000 poulets alimentés par une rotation maïs / blé / soja / jachère. Les fientes sont intégralement valorisées sur les surfaces bios.

Le bâtiment d’élevage de poules porte 150 de panneaux photovoltaïques sur 3000 m² (180 kw) depuis 2008.

METHANISATION :

Le méthaniseur est une installation de 1 MW. Son approvisionnement est réalisé intégralement avec de l’ensilage : 15% de tritical, 80% maïs et 5 m3 de liquide (effluents d’élevage). L’installation est opérationnelle depuis 2010. L’installation produit 8 500 000 kwh par an. Le prix de rachat en Italie primes environnementales comprises est de 280 € par megawatt contre 150 € en France.

L’installation traite 46 T / Jour d’ensilage (80% de maïs 20 % de sorgho 5 m3 de liquide dont de l’eau de pluie et d’écoulement d’ensilage. Ce système plutôt sous forme ration sèche (ensilage) permet à partir de produits très méthanogène de limiter la taille des digesteurs (2 X 2500 m3) et le volume de digestat en sortie. Le temps de séjour du digestat est d’environ 100 jours (75 % du temps dans le premier méthaniseur et 15 % du temps dans le second). L’été, le digesteur passe d’un fonctionnement mésophile à thermophile plus efficace mais plus risqué. Le fonctionnement du moteur de cogénération est à 8700 heures par an. Le moteur consomme 517m3 de biogaz par heure.

Utilisation de l’ensilage car le produit est très méthanogène peu coûteux. La production est régulière et maitrisée. L’installation permet l’utilisation de bio-déchets mais ces ressources sont utilisées quand leur prix est intéressant. L’installation n’a pas bénéficié d’aide, il n’existe des aides à l’investissement en Italie que pour les petites installations.

La désulfurisation est réalisée sur le biogaz en sortie de digesteur dans un process innovant de traitement liquide dans une cuve de 2000 litres. La tour de lavage du gaz production contient du lisier dans lequel le gaz est lavé, cela produit du H2SO4 et baisse du pH 1,8, précipitation de H2SO4 (1 tonne par an) process de 200 000 euros.

Les 15 000 m3 de digestats sont valorisés sur l’exploitation et fournis la totalité des engrais chimiques de l’exploitation. L’épandage de l’engrais est effectué en distribuant le digestat dans un réseau de conduites enterrées sous les champs. L’engrais semi-liquide est injecté dans le sol à 40 cm de profondeur par une sous-soleuse branchée sur le réseau enterré par un enrouleur et tracté par un tracteur. Les doses apportées sont importantes : 120 m3 par ha soit entre 400 et 500 unités par ha. Aucun autre apport n’est effectué sur la culture. Le site n’est pas en zone vulnérable dont non soumis à d’éventuels seuils d’apports.

Le sol est constitué d’une couche arable de 50 cm. Basée sur une couche étanche d’argile le parcellaire est relativement groupé et de nombreux de fossés

Cette technique permet de réduire la consommation d’énergie et le tassement.

La production de chaleur qui représente la majorité de l’énergie produite (3 MW) est utilisée

  • Dans un réseau de chaleur pour chauffer des bâtiments sur site (logements) l’hiver
  • Pour « purifier » le gaz en le congelant en produisant du froid à partir de la chaleur du méthaniseur (échangeur thermique ; bromure de lithium)
  • Une partie de la chaleur est envoyée dans un réseau de tuyau enterré sous le site pour maintenir le sol chaud l’hiver et refroidir le moteur de cogénération en été.

Une faible proportion de chaleur est donc valorisée, elle est plutôt perçue comme un sous-produit de la production d’électricité.

L’investissement est de 5 million € sans aide mais un tarif de rachat très avantageux. Le temps de retour sur investissement est d’environ 4 ans.

Une expérimentation est en cours pour réaliser un échange thermique du digestat entre les digesteurs pour qu’il soit surchauffé et améliorer le rendement de méthanisation.

Tracteurs à hydrogène

Le site a servi de vitrine et d’expérimentation pour New Holland et leur prototype à hydrogène. Toutefois l’Italie s’est désengagée du programme et les tracteurs avaient quitté le site. Du peu de retour que nous avons eu l’une des limites de ce type de technologie vient de la faible autonomie (3 h) du matériel.

Ils ont testé par la suite des tracteurs au GNV (biogaz épuré et compressé) dont les motorisations sont proches des tracteurs diesel mais dont l’autonomie est aussi bien limitée (4h). Ils sont en attente d’autorisation pour permettre la mise en place d’une station de stockage et de distribution du GNV sur le site.

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