En longeant les célèbres villages viticoles du lac de Bienne, on ne se doute guère de l’existence du « Plateau de Diesse », une plaine fertile située à environ 800 mètres d’altitude. Le village encore rural de Lignières, situé dans le canton de Neuchâtel, s’étend sur le bord sud-ouest de ce haut plateau au sud du Chasseral ; quasiment sur une terrasse surplombant le lac, accessible par une route de montagne en lacets. Dans le hameau du Moulin – au nord-est du centre du village – on peut découvrir deux grands biodigesteurs ronds et un grand hangar ouvert rempli de fumier. Ce doit être l’installation de biogaz !
Trois secteurs d’activité
Jean-Luc Bonjour, associé d’un groupement d’exploitations agricoles, fait visiter l’installation. Les matières premières utilisées comme substrat pour la fermentation microbienne présentent une large palette de couleurs – de la poussière de farine jaune clair au marc de café presque noir, en passant par le fumier grossier de cheval et de bovin. Avec son partenaire commercial et cousin Aurèle Chiffelle, il dirige une exploitation agricole de 80 hectares. Ils ont en outre fondé l’entreprise TeamAgri S.A., une entreprise dite de sous-traitance qui effectue des travaux pour d’autres exploitations du voisinage. Avec la construction de l’installation de biogaz, une troisième entreprise a été créée il y a trois ans : TeamEnergie S.A.
Entre-temps, les fils des deux associés sont également parties prenantes dans toutes les activités. Avec leurs propres étables, ils produisent certes beaucoup de fumier et de purin. Mais cela ne suffit pas. Parallèlement à la construction de l’installation de biogaz, un réseau de conduites souterraines a été mis en place pour acheminer régulièrement le purin de quatre fermes vers les digesteurs.
Les changements structurels dans l’agriculture ont également une influence sur l’offre de biomasse. Bonjour explique : « Les écuries à proximité représentent un avantage, car nous pouvons régulièrement aller y chercher du fumier avec nos containers tout au long de l’année. L’élevage de vaches est en recul. Nous-mêmes, nous élevons encore 120 jeunes taureaux».
Un long chemin à parcourir
Les digestats issus d’une installation de biogaz sont un précieux substitut aux engrais azotés qu’il faudrait sinon acheter. Mais une installation de biogaz coûteuse n’est rentable qu’à condition d’en tirer plusieurs avantages. A Lignières aussi, le gaz produit est utilisé sur place dans une centrale de cogénération pour produire de l’électricité et de la chaleur. Mais comment en est-on arrivé là ? Jean-Luc Bonjour raconte : « L’histoire a commencé en 2013, mon fils était en dernière année d’école d’agriculteurs. La classe a visité une installation de biogaz. Notre fils en a parlé avec enthousiasme à la maison ». Cela a fait son effet. Jean-Luc Bonjour et son partenaire commercial ont pris contact avec une entreprise régionale de distribution d’électricité, alors leader dans la région pour la conception de telles installations. Des années de planification s’écoulent : de nombreux concepts et esquisses suivent. Comme il leur a été conseillé, les investisseurs s’inscrivent sur une liste d’attente pour la rétribution à prix coûtant du courant injecté (RPC).
Entre-temps, la situation de départ pour le financement avait changé. Les anciens conseillers d’une filiale d’un groupe électrique de Suisse romande se sont retirés et ont changé d’orientation. Une banque régionale a recommandé aux porteurs du projet d’assumer eux-mêmes le risque entrepreneurial. « C’est là que nous avons dû tout d’abord reprendre notre souffle et que le doute s’est installé, car nous avons injecté toute notre fortune dans le projet en tant que fonds propres », se souvient Bonjour.
L’Aide Suisse à la Montagne (ASM) a été une bouée de sauvetage, car Lignières se trouve dans une zone de montagne selon le cadastre de production de la Confédération. C’est ainsi qu’a été déposé un dossier avec tous les détails du projet. Et effectivement, l’ASM a accordé une aide à fonds perdu substantielle. Avec des reins plus solides, on se lance dans l’aventure entrepreneuriale.
Installation d’un grand moteur
Finalement, il a fallu demander un permis de construire à la commune, qui a été accepté sans problème et sans opposition. Il s’agissait ensuite de savoir quel moteur à gaz installer pour la centrale de cogénération. Sur les conseils d’autres exploitants de la région, le choix s’est porté sur une installation de cogénération de type Jenbacher. Bonjour explique : « L’entreprise nous a signalé qu’elle ne construit que des grosses machines ; nous devions donc nous procurer une turbine à gaz deux fois plus puissante que les 280 kW initialement prévus. Il y a 2 ½ ans, nous n’étions pas sûrs de pouvoir fournir la quantité de biogaz nécessaire pour faire fonctionner efficacement le moteur. Aujourd’hui, nous n’en doutons plus. Nous disposons de la quantité ».
L’avantage des trois branches de l’exploitation agricole : elles se complètent parfaitement. Grâce à son important parc de véhicules, l’entreprise TeamAgri est en mesure d’effectuer des transports plus importants avec un camion et des conteneurs adaptés, y compris pour la livraison de fumier dans l’installation de biogaz.
Commercialiser l’électricité et la chaleur
L’électricité est commercialisée par Flecopower, une filiale d’Oekostrom, l’association professionnelle pour le biogaz agricole. Flecopower propose de l’électricité groupée sur le marché et négocie les prix avec l’exploitant du réseau Swissgrid. L’entreprise achète également les co-substrats très convoités, tels que le marc de café et le perméat, auprès des fabricants de l’industrie alimentaire.
Que se passe-t-il avec la chaleur? Les investisseurs ont étudié cette question à partir de 2014 et ont examiné différentes variantes, notamment a) le séchage intensif des copeaux de bois pour divers acheteurs ou b) le turbinage d’hydrocarbures organiques – au lieu de l’eau (procédé ORC).
Finalement, ils ont été approchés par la commune. La commune de Lignières exploite depuis de nombreuses années un réseau de chauffage à distance de plus de 7 km, auquel sont raccordés plus de 150 bâtiments. La grande centrale de chauffage à plaquettes de bois, que l’on vient de rénover, se trouve à 500 mètres de l’installation de biogaz. On a donc décidé de raccorder cette source de chaleur fiable à la centrale à plaquettes au moyen d’une conduite, grâce au fonctionnement toute l’année de la centrale de cogénération.
Le cycle des matières se referme
TeamEnergie profite en outre du calcul de la protection du climat : on calcule les tonnes de méthane nuisibles au climat – mesurées en équivalents CO2 – qui ne sont pas rejetées librement dans l’atmosphère grâce à la centrale de cogénération.
Et les exploitations agricoles voisines, qui cultivent du maïs, des betteraves sucrières ou du colza, sont friandes des digestats riches en nutriments de l’installation de biogaz. TeamAgri en remplit régulièrement une citerne et la répand dans les environs. Et c’est ainsi que le cycle des matières se referme.
Spécifications techniques –
Module de cogénération TeamEnergie Lignières
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Fabricant de moteurs
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Jenbacher (A)
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Type de moteur
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JMS 312
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Nombre & disposition des cylindres
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12 in V
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Total de la cylindrée
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lt
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29.2
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Puissance électrique
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kW
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548
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Rendement électrique
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–
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42%
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Puissance thermique (utilisable)
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kW
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557
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Rendement thermique
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–
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43%
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Rendement global
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–
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85%
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Consommation de gaz
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Nm³/h
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260
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Dimensions et poids du module
(Moteur + générateur)
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Longueur
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m
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4.7
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Largeur
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m
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2.3
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Hauteur
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m
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2.3
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Poids
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kg
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9’600
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Émission d’énergie
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Production annuelle d‘électricité en GWh *
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2023
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4,095 GWh électrique
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Chaleur fournie par an en GWh
(estimée)
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2023
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4,163 GWh
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**En 2023, environ 4,1 GWh d’électricité ont été injectés dans le réseau. Cela permet d’alimenter environ 1000 foyers en électricité 24 heures sur 24. Le module de cogénération a été mis en service par IWK début décembre 2021 et a fonctionné jusqu’à présent 25 000 heures.