Exemple de pratique

Vully Energies : économie circulaire à partir de marc de café, de fumier et de lisier

Héros Vully

Deux jeunes agriculteurs et frères optimisent la valeur ajoutée de leur exploitation agricole en coopérant avec l'industrie alimentaire locale et d'autres fermes de la région. Les cycles de matières et d'énergie sont fermés en collectant les déchets alimentaires, le purin et le fumier, en séchant les capsules de café et en fournissant de l'énergie sous forme d'électricité et de chaleur.

Si l'agriculture est pratiquée de manière intensive en Suisse, c'est bien ici. Au nord de Payerne, la vallée de la Broye s'ouvre sur une vaste vallée pouvant atteindre 5 km de large, avec de nombreuses surfaces cultivées. Entre le lac de Neuchâtel et la vallée s'étend une longue crête, également marquée par une exploitation intensive des sols. Sur le côté gauche de la route menant à Cudrefin, au nord de la localité de Montmagny, on découvre deux hottes d'un vert chatoyant faisant partie d'une grande installation de biogaz et de grandes étables. Dans la stabulation libre ultramoderne avec ventilation extérieure latérale, de jeunes bovins sont installés pour l'élevage naturel et la production de viande. Un robot d'alimentation fait son chemin et pousse le maïs frais en petits tas bien proportionnés vers les aires d'alimentation le long des enclos. Compte tenu des 360 jeunes bovins destinés à l'engraissement et des 80 vaches dans une autre étable, il s'agit bien d'une grande exploitation agricole que Pascal Amiet et son frère gèrent. Beaucoup d'animaux de rente donnent beaucoup de fumier et de lisier ! Donc : l'utilisation énergétique de ces «déchets» permet d'améliorer considérablement la valeur ajoutée sans devoir modifier l'orientation fondamentale de l'exploitation agricole.

Enthousiasme contre scepticisme

«Tout s'est passé très vite chez nous», se souvient Pascal Amiet. Lui et son frère ont discuté de l'idée de projet pendant les fêtes de fin d'année 2016. Ils se sont rapidement mis d'accord et ont cherché le partenaire le plus proche de la région en matière d'énergies renouvelables pour réaliser une installation de biogaz avec un couplage chaleur-force associé : Greenwatt, une filiale de l'entreprise d'approvisionnement en énergie romande Groupe E, planifie, réalise et exploite des installations photovoltaïques, des petites centrales hydroélectriques et des parcs éoliens pour les communes et les particuliers.

Mais les premiers retours ont été réservés, voire négatifs. En effet, avec la réorientation de la politique énergétique de la Confédération, il avait été décidé de mettre fin à la rétribution à prix coûtant du courant injecté (RPC) en tant qu'instrument de promotion. Les nouveaux projets n'étaient donc plus acceptés que jusqu'à une certaine date d'inscription - pour la RPC de la biomasse, la demande devait être approuvée avant le début novembre 2017.

Les deux agriculteurs ont néanmoins eu la chance de présenter leur projet à la direction. Ils ont eu de la chance et ont obtenu le permis de construire de la commune dans les huit mois suivant le dépôt de leur projet - ce qui les a aidés à «avancer» sur la liste d'attente pour l'admission à un tarif RPC. Dans un premier temps, Greenwatt a participé financièrement au projet des jeunes agriculteurs en tant qu'investisseur et ils ont fondé ensemble Vully Energies SA. Mais les choses se sont passées différemment : dès la phase de construction, la jeune entreprise Engreen est entrée dans le bateau en tant qu'associée - à la place de Greenwatt. L'entreprise s'occupe de la valorisation optimisée des déchets organiques issus de l'agriculture ainsi que de la collecte des déchets alimentaires provenant des cantines, des hôpitaux et des restaurants.

Sécher les capsules de café

Exemple frappant de cette collaboration : en faisant le tour de l'entreprise, le regard est attiré depuis une tribune métallique par d'énormes bacs remplis de capsules de café Nespresso. De larges tuyaux d'air en matériau flexible amènent l'air chaud d'un échangeur de chaleur dans les bacs. Les exploitants de Vully Energies SA sont payés pour chaque kilogramme d'eau évaporée qu'ils extraient des capsules. Une condition nécessaire pour que l'aluminium puisse être séparé du marc de café.

«Les grands récipients pèsent 15 tonnes à leur arrivée et encore 6 tonnes après l'évaporation», explique clairement Pascal Amiet, qui ajoute : «Nous pouvons ainsi traiter jusqu'à 6 bacs par semaine». L'aluminium est ensuite séparé de son contenu riche en énergie dans le centre de recyclage du partenaire de Nespresso - le groupe BAREC - à Moudon, non loin de là.

L'agriculteur Amiet fait couler entre ses mains un peu du marc de café qui attend en tas de plusieurs tonnes d'être chargé dans le digesteur de biogaz. Les restes de l'industrie du chocolat sentent encore meilleur - sur un autre tas. Ailleurs, on découvre des tas de poussière de maïs, de fumier de poule, de vache et de cheval.

Sans coopération, rien ne va plus

L'approvisionnement en matériel et l'alimentation du fermenteur doivent obéir à des règles : Le fumier et le purin peuvent être apportés dans un rayon de 20 km. Pour les déchets organiques issus de l'industrie alimentaire et du commerce de détail, la distance est de 50 km et ils ne peuvent être mélangés à la matière de l'installation de biogaz que dans un rapport de 20% à 80%. Cette règle a un sens compréhensible : «On ne peut pas n'apporter aux cultures bactériennes dans les digesteurs que des matières très riches en énergie, sinon tout le processus bascule - ce qui n'est pas sans rappeler la digestion humaine», explique Amiet.

Pour que le rapport entre les ingrédients nécessaires à la fermentation en biogaz in globo soit correct, Vully Energies SA collabore avec trois autres fermes de la région - une porcherie, deux exploitations bovines. On va chercher le fumier et le purin avec ses propres véhicules et on leur livre le substrat de fermentation riche en substances nutritives mais déméthanisé - par rapport au bilan des substances nutritives (avec l'azote comme vecteur principal). Il n'y a pas de compensation monétaire ; nous dépendons les uns des autres, explique l'agriculteur.

La coopération entre les installations de biogaz de la région de la Broye est également bien rodée. Vully Energies fait sécher le marc de café pour une autre installation, tandis que l'entreprise partenaire peut séparer les déchets organiques provenant du commerce de détail alimentaire de leurs emballages en plastique à l'aide d'une machine.

Hausse des prix de l'énergie

Depuis un an, la machine fonctionne sans panne notable. Toutes les trois heures, le digestat est acheminé d'un point de collecte vers le premier fermenteur ; en même temps, la même quantité - environ 10 tonnes - est envoyée dans le post-digesteur. La durée de séjour optimale de la matière dans les deux cuves de fermentation est de 60 jours.

Pour que la centrale de cogénération installée ne soit pas endommagée, le biogaz obtenu doit être refroidi, déshumidifié et désulfuré. Lors de la visite, on peut lire sur un affichage : La centrale de cogénération est alimentée en biogaz avec une teneur en méthane de 58%. Le courant électrique ainsi obtenu est commercialisé par la société Flecopower. Un projet pour l'avenir à moyen terme : la chaleur doit en outre être utilisée pour le séchage du foin, des oléagineux et des céréales. Les tubulures de raccordement dans la station de pompage au sous-sol de l'installation de biogaz sont déjà montées. Que se passerait-il si la commande de séchage des capsules de café devait un jour disparaître ? Pas de quoi s'inquiéter pour le jeune agriculteur : «La hausse des prix de l'énergie joue en notre faveur. Nous trouverons certainement des applications intéressantes pour nos kWh thermiques».»

Le couplage chaleur-force de Vully Energies SA en chiffres

Puissance électrique de la centrale de cogénération 548 kW
Puissance thermique de la centrale de cogénération 558 kW
Production d'électricité annuelle (estimation) 4 GWh
Chaleur produite par an (estimation) 4 GWh
Mise en service de l'installation : 14 juillet 2021
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Pascal Amiet devant sa centrale de cogénération : le courant électrique ainsi obtenu est commercialisé par la société Flecopower.
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Sur la scène, il est possible de bien contrôler visuellement ce qui se passe autour de l'installation de biogaz.
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Avec 360 jeunes bovins pour l'engraissement et 120 jeunes taureaux pour l'élevage dans une seule étable, la ferme d'Amiet est une grande exploitation. Un robot d'affouragement fait son chemin et pousse le maïs frais en petits tas bien proportionnés.
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D'énormes bacs remplis de capsules de café Nespresso sont disposés sur le parvis de l'installation de biogaz. De larges tuyaux d'air en matériau flexible amènent l'air chaud d'un échangeur de chaleur dans les bacs.
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L'agriculteur Amiet fait couler entre ses mains un peu du marc de café qui attend en tas de plusieurs tonnes d'être chargé dans le digesteur de biogaz.
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Le test sensoriel le prouve : Les restes de l'industrie chocolatière sentent encore meilleur.
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Lors de la visite, on peut lire sur un écran : La centrale de cogénération est alimentée en biogaz avec une teneur en méthane de 58%.
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Le toit de protection pour le stockage des digestats est recouvert de panneaux photovoltaïques. Le séparateur (au centre de l'image) sépare les matières liquides des matières sèches en fermentation.
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Dans le sous-sol de l'installation de biogaz, des pompes transportent le mélange calculé avec précision de purin et de fumier dans les fermenteurs.
Plus d'informations :
Engreen SA
Bruno Bonvin, 3186 Guin
Bruno.bonvin@engreen.ch

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