31 août 2022

Maîtrise du coût de fonctionnement d’un site de méthanisation

GRAVIER_vue aérienne

Objectifs du maître d'ouvrage

  • Avec l’envolée des prix d’achat d’électricité, l’agriculteur cherche avant tout à maîtriser le coût de fonctionnement de son site de méthanisation et d’élevage porcins. 
  • La création du pôle méthanisation et le déplacement de l’activité porcine sur le même site sont couplées avec la construction d’un nouveau bâtiment de stockage de 2 500 m² et de 3 silos de 375 m² chacun. L’agriculteur envisage donc de mettre en place du photovoltaïque sur ces bâtiments. 
  • L’étude vise à identifier les scénarii d’implantation photovoltaïque qui permettront la maitrise du coût énergétique de fonctionnement du site global.

Carte d'identité du projet

Type d’activité : Agricole

Activités actuelles

  • Élevage porcins
    • De la naissance à l’engraissement
    • Fabrication d’Aliment à la Ferme (FAF)
    • Puits de forage avec une capacité de stockage de 50 m3
  • Méthanisation
    • Production de biogaz à auteur de 1 000 000 Nm3/an
    • Le ratio de production de biogaz sur la consommation d’électricité est de 1,2 Nm3/kWh

Evolutions à prendre en compte

  • Regroupement des deux activités sur un même site
  • Élevage porcins
    • Augmentation de la consommation électrique du site (hors FAF) de 15%
    • Augmentation de la consommation électrique de la FAF de 30% dont 50% du fonctionnement pourra être piloté
    • Ajout d’un broyeur à maïs de 15 kW pilotable et fonctionnant 1h30/jour
    • Ajout d’une pompe de forage fonctionnant en continu et pilotable en fonction du stock

Consommations actuelles d’électricité 

  • Site porcins : 328 MWh/an
  • Méthanisation : 852 MWh/an

Abonnement souscrit : 350 kVA avec une offre Heures Pleines/Creuses et Saisons Hiver/Eté

Tarifs d’achat en 2022

  • Heures Pleines Hiver : 15,95 c€HT/kWh
  • Heures Pleines Eté : 14,39 c€HT/kWh

Etude d'optimisation de la production photovoltaïque

Etude électrique

  • Sur ce site, nous avons réalisé 2 campagnes de mesures de deux semaines chacune en mai et juin. Chaque campagne a permis de mesurer les deux sites indépendamment. 
  • La puissance d’abonnement souscrite actuellement saura largement alimentée les deux sites après leur regroupement.
  • Sur chaque site, on remarque une régularité des consommations d’un jour à l’autre (horaires de fonctionnement et quantités consommées).
  • On remarque de légers écarts entre phases sur chaque site de l’ordre de 1,1 kW qui pourront être réglés par une simple bascule d’appareils monophasés d’une phase à une autre.
  • Sur le site d’élevage porcins, on observe une forte pollution sur le réseau domestique causée par d’anciens moteurs non équipés de variateurs. Cette pollution sera être pénalisée après le regroupement des deux activités. Si rien n’est fait, cela représentera entre 1 300 €HT/an et 3 200 €HT/an selon que la pénalité soit appliquée toute l’année ou seulement en hiver. 

Etude énergétique

  • Consommations journalières mesurées de 3 480 kWh/jour en moyenne.
  • Quantification des consommations pilotables : 38,8 MWh/an soit près de 3% de la consommation globale du futur site.
  • Etablissement de 3 profils de consommation basée sur les mesures et du niveau de pilotage des appareils électriques existants et futurs.
  • Pour une centrale de 500 kWc, l’optimisation de la consommation des appareils électriques permet :
    • l’augmentation de 3% de la part d’énergie solaire produite sur place et autoconsommée en atteignant ainsi 68%.
    • l’augmentation de 1% du niveau d’indépendance électrique du site en atteignant 30%.

Etude économique et maîtrise du coût de fonctionnement du site

  • Evaluation des rentabilités annuelles moyennes sur 20 ans de différents scénarii selon le niveau de pilotage des équipements électriques mis en place → 10% à 16% hors coût de construction des bâtiments. 
  • Evaluation des temps de retour sur investissement du projet selon le niveau de pilotage des équipements électriques mis en place → 6 ans à 8 ans hors coût de construction des bâtiments. 
  • Quantification de la trésorerie nette dégagée sur 20 ans de chaque scénarii et identification des gains supplémentaires dégagés grâce à la mise en place du pilotage des équipements électriques → 1,3 M€ à 1,6 M€ sur 20 ans.
  • Comparaison du budget d’achat d’électricité actuel (sans photovoltaïque) avec le futur budget annuel (avec photovoltaïque).Dès la première année, le budget « électricité » du site va s’alléger de près de 50 k€ (remboursement de l’investissement de la centrale photovoltaïque de 500 kWc compris)

Suite du projet

  • Notre étude a permis à l’agriculteur de confirmer son projet d’installation photovoltaïque auprès d’un installateur local. 
  • Ce projet permettra à l’entreprise de maîtriser son coût de fonctionnement en le réduisant de près d’un quart dès la première année.
  • Les investissements futurs en matière d’équipements seront le plus possible réfléchis pour favoriser l’optimisation des consommations électriques du site et ainsi valoriser la production de la centrale photovoltaïque locale. Dans ce sens, l’agriculteur entamera, en collaboration avec le constructeur, une recherche d’optimisation des cycles de fonctionnement du pôle méthanisation pour utiliser au mieux la production d’électricité solaire. 
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