Nichée au cœur de la Brie, dans le hameau d’Arcy, à Chaumes-en-Brie, la Bioénergie de la Brie fait office de laboratoire test dans le vaste élan de la transition énergétique. Cette propriété agricole de 350 ha est la première en France à avoir produit du biométhane, autrement appelé « biogaz épuré », et à l’injecter directement dans le réseau de distribution de GRDF.
L’originalité : le gaz est obtenu par méthanisation du fumier et des poussières de céréales, entre autres. De quoi alimenter en chauffage et saturer la demande de 3 500 foyers des villages voisins : Chaumes-en-Brie, Verneuil l’Étang, Guignes, Yèbles, Ozouer-le-Voulgis et, depuis le 22 juin dernier, Fontenay-Trésigny. Comment obtient-on une énergie « verte » à partir de ressources comme le fumier ? Éléments de réponse.
À première vue, la ferme d’Arcy ressemble à une propriété agricole comme une autre. Si ce n’est ces grandes structures, souvent comparées à des yourtes, qui se dressent au centre du domaine de Mauritz et Jacques-Pierre Quaak, les deux frères propriétaires. Celles-ci constituent pourtant le cœur de l’activité de méthanisation de la ferme.
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Les matières premières
Mais pour le moment, revenons à la source, c’est-à-dire aux matières premières du site. On entre dans la ferme d’Arcy en passant par les champs et devant quelques dizaines de vaches qui paissent paisiblement. « À la base, notre exploitation est traditionnelle, avance Mauritz Quaak. Nous faisons de la polyculture – blé, betterave, colza, maïs et haricot – et de l’élevage de vaches limousines ».
En 2013, lui et son frère Jacques-Pierre décident alors d’utiliser les déchets de leur exploitation afin de créer de l’engrais et de l’énergie. « Traditionnellement, les effluents d’élevage sont traités et répandus sur les champs, ce qui peut polluer les nappes phréatiques et dégage du CO2, poursuit-il. Quitte à faire ce traitement, nous avons souhaité créer de la valeur ajoutée, en plus de fournir une énergie verte alternative. »
Image-41.jpgCHAUMES-Ferme-dArcy-Biogaz-Bio-Energie-de-la-Brie-13-630x0.JPGCHAUMES-Ferme-dArcy-Biogaz-Bio-Energie-de-la-Brie-14-630x0.JPGImage-17.jpgImage-51.jpgImage-32.jpg
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La collecte
Chaque année, 12 500 tonnes de déchets sont collectées. Ceux-ci sont composés à parts égales entre les effluents d’élevage (fumier et lisier), les Cive (cultures intermédiaires à vocation énergétique) et les biodéchets (principalement la poussière de céréales venant de la coopérative de Verneuil l’Étang et le petit-lait issu de la fromagerie de Fontenay-Trésigny). Ils sont ensuite envoyés au méthaniseur, dont la vocation est de dégrader la matière.
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La méthanisation
Dans le méthaniseur, les 30 tonnes de déchets injectés quotidiennement sont privées d’oxygène, chauffées à 39 °C et brassées pendant 100 jours. « Il ne fait rien de plus que de recréer les conditions dans l’estomac d’une vache », explique Mauritz Quaak. Et d’ajouter : « Pour que ça fonctionne, il faut le bon mélange, c’est pour cela que nous injectons la biomasse petit à petit, toutes les heures. »
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Le stockage
Au sein même du méthaniseur, après dégradation des déchets, en plus du biogaz généré, deux autres substances, liquide et solide, vont pouvoir être extraites et stockées. Appelé le “digestat”, ces substances liquides et solides permettent de remplacer 90 % des engrais chimiques de l’exploitation. « Grâce à cette nouvelle étape dans le processus cyclique traditionnel, nous avons pu réduire significativement notre impact carbone », avance le frère Quaak.
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L’épuration
Cette phase concerne le biogaz, vitrine de l’unité de méthanisation. Grâce à des membranes polymères, le gaz est “lavé”, afin de séparer le méthane (CH4) et le dioxyde de carbone (CO2). « C’est le cœur de cette technologie, détaille Mauritz Quaak. Pour faire simple, le gaz est séché avant d’être monté en pression, jusqu’à 10 bars ». Au final, le C02 est rejeté dans l’atmosphère, afin que les plantes s’en nourrissent, tandis que le biométhane est injecté dans le réseau du Grdf.
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L’injection
C’est la toute dernière étape du processus ! Pour pouvoir injecter du gaz dans le réseau de Grdf, il faut que celui-ci soit composé au moins de 97 % de méthane. Le jour de notre visite, nous avons pu constater que le biogaz produit à la ferme d’Arcy avoisinait les 99 %. Avant d’être injecté, le biométhane inodore doit également être “odorisé”, pour des raisons évidentes de sécurité.
Par ailleurs, la Bioénergie de la Brie a la capacité de réguler le gaz injecté, afin de s’adapter aux besoins de la population. « Nous venons de passer la barre des 2 millions de mètres cubes de biométhane injectés depuis le lancement de notre unité, le 28 août 2013 », avance, ravi, Mauritz Quaak.
Panneaux solaires
Un autre élément saute aux yeux lorsque l’on visite la ferme d’Arcy : le toit du bâtiment d’élevage reflète les rayons du soleil ! La raison : il est équipé de 1 407 panneaux solaires qui permettent à l’exploitation de produire trois fois plus d’électricité qu’elle n’en consomme. Des économies substantielles qui permettent aux frères Quaak d’amortir la somme colossale d’investissement du départ de l’unité de méthanisation : 5 millions d’euros, dont 30 % subventionnés (notamment la Région et l’Ademe).