Valorisation des huiles de friture par les filières biogaz et biodiesel

1. Valorisation des huiles de friture par les filières biogaz et biodiesel Actuellement, les huiles de friture usagées françaises sont traitées en Allemagne pour la fabrication du biodiesel. Une alternative locale se présente avec la filière biogaz. Les huiles sont en effet des co-substrats ayant un fort potentiel méthanogène. Elles peuvent donc être valorisées dans des installations de méthanisation. Une analyse économique, énergétique et écologique servira à déterminer si la filière biogaz est plus adaptée que celle du biodiesel. • L’huile usagée dans la • filière biodiesel • L’huile usagée dans la • filière biogaz Par une opération de transestérification avec du méthanol, l’huile végétale (principalement issue du colza en France) est transformée en EMHV* . • INVESTISSEMENTS : • « Unité clé en main » • Digesteur • Module co-générateur • Coûts techniques • Canalisations gaz et eau chaude • Raccordement réseau électrique • Equipement d’épandage • Fosse de stockage • Etudes, imprévus, divers : 10 % • COUTS D’EXPLOITATION ANNUELLE : • Conduite • Achat électricité • Maintenance équipements • RECETTES : • Vente d’électricité • Redevance traitement co-substrats • Vente de chaleur (économie combustible) • CAS DE LA BOUZULE (sans huile) : • Investissement 350000 € • Coût d’exploitation annuelle 23000 € • Recettes annuelles 70000€ • Temps de remboursement : environ 7 ans • Coût du méthane sans huile: 0,52€/m3 • Coût énergétique 0,0145 €/MJ Recyclage -Production de méthane (CH4) -Elimination des mauvaises odeurs -Bilan carbone (CO2) nul -Diminution de la pollution L’utilisation d’huiles dans le biodiesel parait être une bonne alternative aux carburants fossiles. Le biodiesel est en grande partie renouvelable et sa combustion dégage moins de gaz à effet de serre qu’un carburant traditionnel. Cette filière reste cependant controversée car elle nécessite l’utilisation d’huiles non usagées pour être rentable. Huile Méthanol Glycérine EMHV Impacts de différents carburants sur le dégagement de gaz à effet de serre * EMHV :Esters méthyliques d'huiles végétales. Epandage Epandage Construction personnelle et ventes à EDF Chauffage du disgesteur et des bâtiments Chauffage du digesteur et des bâtiments Consommation personnelle et vente à EDF Energie propre et renouvelable *L’ETBE est un mélange essence-éthanol (95%-5%). • Coût du BIOMETHANE, avec 10 % d’huile : 0,313 €/m3 • Coût énergétique : 0,875 cts €/MJ • Coût marginal (=hors investissement) : 0,23 cts €/MJ Coût du BIODIESEL : 300 €/m3 Coût énergétique : 0,806 cts €/MJ Pour finaliser la comparaison des deux filières, il faut également prendre en compte les revenus issus de la valorisation des produits et des co-produits. • Expérience de recherche du volume optimal d’incorporation d’huile végétale au substrat L’incorporation d’huile ne doit pas excéder un volume limite au-delà duquel le méthaniseur entre en phase d’acidose. Cela provoquerait l’arrêt de la production de méthane. Afin de déterminer ce volume, un protocole en régime discontinu a été mis en place : différents volumes d’huile sont ajoutés à un substrat traditionnel de méthanisation à l’intérieur de récipients hermétiques. Quotidiennement, le pH de la solution (indicateur d’une éventuelle acidose) est mesuré et le gaz recueilli dans une poche est analysé : volume et composition (CH4 et CO2). Ballon en aluminium permettant de recueillir les gaz Schéma expérimental simplifié Compteur à gaz : mesure du volume de gaz dégagé Détecteur à CO2 et CH4: quantité de CO2 et CH4 dégagée connue Dégagement de gaz Vitesse de production de méthane en fonction du temps Les résultats obtenus pourront être appliqués sur un méthaniseur en fonctionnement continu afin d’être validés. Le cas échéant ils pourraient servir de référence aux agriculteurs souhaitant valoriser l’huile dans leur méthaniseur. huile végétale + substrat classique de méthanisation substrat classique de méthanisation Bouteilles de 2L contenant le substrat (fumier, lisier) + ajout d’huile Mesure du pH Vitesse de production de méthane Bain thermostaté à 37°C Temps Contact : watiotienne.elise@ensaia.inpl-nancy.fr