BIOENERGY FARM 2 Présentation de l'outil expert Diagnostic de faisabilité
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« BIOENERGY FARM 2
Présentation de l’outil expert
Diagnostic de faisabilité
Quelques éléments clés de l’outil.
• Tableur Excel.
• Accès protégé aux cases de calcul (brunes)
– Aucune transparence des modalités de calcul.
– Aucune modification possible des calculs
• Possibilité de modifier les valeurs de références
– Déjections et cosubstrats (onglets spécifiques)
– Coefficients propres à chaque pays = Onglet FR
• Possibilité pour de nombreuses valeurs de modifier la valeur
par défaut (case verte)
– Mais conséquences possibles sur les calculs (cf. dimension
digesteur)
• Un onglet “Help” plus lien au dessus de chaque tableau avec
le paragraphe du guide utilisateur concerné.
Liens avec
onglet Help
2
Quelques éléments clés de l’outil.
5 onglets oranges = données
Interface_1 = saisie intrants
Interface_2 = saisie données
traitement digestat
Interface_INV = montants
d’investissement par poste
Interface_FIN = synthèse coûts
recettes
Interface_CF = Trésorerie et
amortissement
Interface_Digester =
caractéristique du digesteur
3 onglets verts de références
Substrates_manure: compositions déjections
Substrates_cosubstrates: compositions
cosubstrats
FR: synthèse valeurs propres à la France
3
Pour quel type de métha ?
• Echelle de 10 à 150 kWe
• Voie liquide
– Digesteur infiniment mélangé
– Réservoir béton ou polyester
• Mésophile
• Différents scenarios de valorisation chaleur
France: 22 à 100 kWe
Pas adapté à la méthanisation solide
4
Les scénarios possibles d’analyse de
rentabilité:
1. Biogaz
– Vente de biogaz/chaleur via un réseau de transport de biogaz
2. Chaleur
– Vente de chaleur via un réseau de transport de chaleur
3. Cogénération
– Vente d’électricité issue du biogaz
4. Biométhane Offre française
– Injection de biométhande dans le réseau gaz petite métha =
5. Traitement du digestat Scénario 3
Tarif estimatif
– Production de fertilisants 2016
5
Les intrants: déjections animales
Des adaptations nécessaires
Valeurs par Variation Peu TRH faible Quantité
place des MS différence notamment produite
Manque observées frais/ pas pour différentes
certaines frais fumiers
prods
6
Les intrants: déjections animales
Adaptations proposées France §
Valeurs par Calage TRH Quantité
Différenciation
place et des MS adapté produite
potentiel frais/
animal produit observées adaptée
pas frais
Plus de prod
7
Les intrants: cosubstrats
Compléments proposés France §
Possibilité de rajouter d’autres
intrants si besoin
8Digesteurs: dimensionnement
• Volume calculé à partir des quantités de substrats et temps de
rétention
• Temps de rétention = le plus élevé des différents substrats.
• Charge en matière sèche organique plafonnée à 3.5 kg/m3
• Volume du digesteur modifiable mais attention une baisse signifie
pour l’outil un temps de rétention plus court et donc une
dégradation du rendement biogaz
• Si temps de rétention paraît trop grand possibilité de rajouter un
substrat avec temps plus court.
9Cogénérateur: Puissance
• Outil: Calcul puissance cogé. Sur la base d’un
fonctionnement de 7300 à 7400 h à puissance
max ou 8000 h à 92% de la puissance max.
• En France on se base plus sur une durée de 7800 à
8000 h à 100% de la puissance ou 8300 h à 95%
de la puissance.
• La puissance calculée par BEF2 est donc un peu
élevée
– Exemple: 70 kWe calculée mais 70*0.92 = 64 kWe pourrait
convenir
10Cogénérateur: production d’électricité
• Grosse différence entre production brute
d’électricité et production nette. Coeff de l’ordre
de 10% voire plus si surdimensionnement du
digesteur.
• Prise en compte de toutes les consommations
électriques de l’installation dont les brasseurs et
pas seulement la consommation des auxiliaires (#
en France)
• Attention: risque de mauvaises estimations
des recettes électriques si on se cale sur la
production nette
11Cogénérateur: prise en compte des recettes
électriques
• Par défaut l’outil propose le tarif d’achat adapté (tarif 2016) Interface 1 ligne 89.
• Mais cette valeur va s’appliquer à la production d’électricité nette donc fausser les
recettes. De plus elle apparaît au niveau financier comme recette « subvention »
fixe dans le temps.
• Adaptation version FR:
– Par défaut la valeur de la ligne 89 est mise à 0
– Le tarif d’achat apparaît ligne 94 en tant que vente d’électricité au prix du
marché
Attention: cette valeur est à modifier si on dépasse les 80 kwe.
• La recette va être calculée sur la production d’électricité brute avec une
actualisation annuelle de 2% (non modifiable).
• Pour éviter la surestimation des recettes:
– Déduire la consommation des auxiliaires en appliquent un coeff de 0.97 au
rendement moteur « constructeur » (Interface_digester ligne 51)
– Pour compenser approximativement l’actualisation de 2%, majorer le taux
d’intérêt de 1% par rapport au taux nominal
12Cogénérateur: production de chaleur
• Grosse différence entre production brute de chaleur
et production nette, surtout si on est avec un
digesteur classique. Fortes déperditions dues aux
calculs d’isolation.
Coeff. Surdimensionnés
Pour métha en
Exemple de
mélange.
valeurs prises
pour retomber
sur la prod.
Nette de chaleur
d’un projet
13Investissements: Coefficients d’ajustement
Le concepteur propose une variation de
coût que chaque pays a la possibilité de
modifier par un coeff. d’ajustement
The use of the offline expert feasibility
14
calculator for small scale digestionInvestissements: Les postes
Coeff/ref
Poste d'investissement Unité Description Coeff
BEF
Digesteur infiniment mélangé €/m3 net utile Digesteur béton équipé 1 modulables
Chaudière biogaz €/kW Chaudière plus connection 3 Onglet FR
Chaudières bois €/kW Inclus stockage plaquettes et connection 1
Variation possible de 1 à 1.8. Container,
connection, armoire de commande mais sans 1.4
Cogénération €/kWe transformateur et coûts ERDF
Très incertain ne prend pas en compte les coûts
0.8
Connexion au réseau gaz forfait GRDF
Réseau biogaz €/ diam+dist. Peu de références. Ok si 100m 1
Réseau chaleur €/ diam+dist. Grosses variations à vérifier au cas par cas 4
Installation d'épuration du biogaz €/Nm3/h Lavage amine 1.8
A ajuster
Stockage de digestat €/m3 net utile Fosse béton avec brasseur 1.8 avec
Stockage cosubstrats liquides €/m3 net utile Pas prévu pour des graisses 0.5
devis
1
Stockage cosubstrats solides €/m3 net utile linéaire plus d'erreur pour les grands volumes
Inclus la coque, la pompe, la réception fraction
1.5
Séparateur par presse à vis €/tMS/h solide
Torchère €/m3/h 0.3
Génie civil €/m² 100€/m² 1
Trémie d'alimentation solide forfait Environ 10 m3 1
Incorporations des liquides forfait Pompe de transfert 1.1
Pré stockage €/m3 net utile béton avec brasseur et pompe hacheuse 1.5
Modification du sol de l'étable €/m² peu de références françaises 1
Racleur €/m² racleur à chaine (si racleur hydrolique coeff 1.3) 1
Coûts Conseil €/ investist linéaire 2.5% investissements 0.8
Coûts Imprévus €/ investist linéaire 5% des investissements 0.5
Coûts Démarrage €/ investist linéaire 2.5% des investissements 0.5
15Exemple de prise en main
Un projet de micro-méthanisation
Biolectric
• Projet simple
– Intrants = lisier frais de bovins à partir de 110 VL
– Moteur 22 kWe
– Vente électricité sans valorisation chaleur
– Pas de subvention investissement
16Exemple de prise en main
Un projet de petite méthanisation codigestaion
• Projet
– Intrants lisier de porcs 10 000 produits
– Importation de 100 t de fumier de VL et 100 t de Fumier de volaille
– Ensilage d’herbe:400 t
– Déchets céréales: 25 t
– Paille de céréales: 160 t
– Substitution de 15 000 l de fioul
– Chauffage maison à 100 m
– 20% de subvention
– Pas de traitement de digestat
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