Valorisation énergétique optimale de la biomasse à Lignières (NE)
L'installation de couplage chaleur-force du village de Lignières (NE) fonctionne de manière fiable grâce à des facteurs favorables et à l'audace entrepreneuriale : la communauté d'exploitation, qui gère en outre une entreprise de travaux agricoles avec un parc de véhicules, a beaucoup investi dans la logistique de la biomasse. La banque et l'Aide aux Montagnards ont fait confiance aux investisseurs. Et la commune rurale, qui gère un réseau thermique, prend en charge la chaleur.
Valorisation énergétique optimale de la biomasse à Lignières (NE)
Prendre le risque soi-même - et profiter des facteurs favorables
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 ChasseralLe Moulin est situé 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'usine de biogaz !
Trois branches d'activité
Jean-Luc Bonjour, associé d'un groupement d'agriculteurs, fait visiter l'installation. Les matières premières utilisées comme substrat pour la digestion 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 associé et cousin Aurèle Chiffelle, il gère une exploitation agricole de 80 hectares. Ils ont également créé TeamAgri S.A., une entreprise de sous-traitance qui effectue des travaux pour d'autres exploitations du voisinage. Avec la construction de l'usine de biogaz, une troisième entreprise a été créée il y a trois ans : TeamEnergie S.A. Entre-temps, les fils des deux hommes sont également intégrés 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 canalisations 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 sont un avantage, car nous pouvons y apporter régulièrement du fumier avec nos containers tout au long de l'année. L'élevage de vaches est en baisse. Nous-mêmes, nous élevons encore 120 jeunes taureaux".
Un long chemin
Le digestat issu d'une installation de biogaz est un substitut précieux aux engrais azotés qu'il faudrait sinon acheter. Mais une installation de biogaz coûteuse n'est rentable que si plusieurs avantages en découlent. A Lignières aussi, le gaz produit est utilisé sur place dans un Centrale de cogénération (cogénération) pour Électricité- et Production de chaleur a été utilisé. 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. Le fils en a parlé avec enthousiasme à la maison". Cela a fonctionné. Le père Bonjour et son associé ont pris contact avec une compagnie d'électricité régionale, alors leader dans la région pour la conception de telles installations. Les années de planification s'écoulent : de nombreux concepts et esquisses suivent. Sur les conseils des investisseurs, ils 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 leur a conseillé d'assumer eux-mêmes le risque entrepreneurial. "C'est là que nous avons d'abord dû respirer et que des doutes sont apparus, car nous avions injecté toute notre fortune dans le projet en tant que fonds propres", se souvient Bonjour. L'Aide Suisse aux Montagnards (ASM) a été une bouée de sauvetage, car Lignières se trouve dans une zone de montagne selon le cadastre de production de la Confédération. Un dossier a donc été déposé avec tous les détails du projet. Et effectivement, le SAB a accordé une aide à fonds perdus substantielle. L'entreprise s'est lancée dans l'aventure.
Grand moteur installé
Enfin, il a fallu obtenir un permis de construire auprès de la municipalité, qui a été obtenu sans difficulté 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 dit : nous ne construisons que des grosses machines ; nous devions donc acheter une turbine à gaz deux fois plus puissante que les 280 kW initialement prévus. Il y a 2 ans et demi, 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 avons 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 à l'installation de biogaz.
Commercialiser l'électricité et la chaleur
L'électricité est commercialisée par Flecopower, une filiale d'Oekostrom, l'association professionnelle du biogaz agricole. Flecopower propose une offre groupée d'électricité sur le marché et négocie les prix avec l'exploitant du réseau Swissgrid. L'entreprise achète également des co-substrats très convoités, tels que le marc de café et le perméat, à des fabricants de l'industrie alimentaire, car ils sont riches en énergie.
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 clients ou b) le turbinage d'hydrocarbures organiques - au lieu de l'eau (procédé ORC).
Finalement, la commune s'est approchée d'eux. La commune de Lignières exploite depuis de nombreuses années un réseau de chauffage urbain de plus de 7 km, auquel sont raccordés plus de 150 bâtiments. La grande centrale de chauffage à copeaux de bois, qui vient d'être rénovée, se trouve à 500 mètres de l'installation de biogaz. Il a donc été décidé de raccorder cette source de chaleur fiable à la centrale à plaquettes au moyen d'une conduite, grâce au fonctionnement de la centrale de cogénération toute l'année.
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 issus de l'installation de biogaz. TeamAgri remplit régulièrement une citerne avec ce produit et le distribue dans les environs. Et c'est ainsi que le cycle des matières se referme.
Données techniques du module de cogénération TeamEnergie Lignières
| Fabricant de moteurs | Jenbacher (A) | |
| Type de moteur | JMS 312 | |
| Nombre & disposition des cylindres | 12 en V | |
| Cylindrée totale | lt | 29.2 |
| Puissance électrique | kW | 548 |
| Rendement électrique | - | 42% |
| Puissance thermique (utilisable) | kW | 557 |
| Rendement thermique | - | 43% |
| Rendement global | - | 85% |
| Consommation de gaz | Nm³/h | 260 |
Dimensions et poids Module
(moteur + générateur)
| Longueur | m | 4.7 |
| Largeur | m | 2.3 |
| Hauteur | m | 2.3 |
| Poids | kg | 9'600 |
Émission d'énergie
| Production d'électricité par an en GWh * | 2023 | 4,095 GWh électrique |
| Chaleur produite par an en GWh (estimation) | 2023 | 4,163 GWh |
*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.







