Naturgas Kielen Le premier « biométhane

Naturgas Kielen Le premier « biométhane » produit au Luxembourg

Magazine Echo 2012-2

Fondée en 2004, « Naturgas Kielen » est une coopérative agricole composée de 30 agriculteurs de la commune de Kehlen et ses communes avoisinantes. Son objectif est la construction et l’exploitation d’une centrale de biogaz. Cette centrale produit de l’énergie renouvelable sous forme de « biométhane » qui est ensuite injectée dans le réseau de gaz existant.

Avant de prendre leur décision finale, les membres de la coopérative ont visités, lors d’une étude de faisabilité, plusieurs centrales similaires en Suède et au Danemark, des pays dans lesquels ce genre d’installation existe depuis les années 80.

En Suède, certaines villes n’ont qu’un réseau alimenté par du « biométhane » qui sert tant pour les besoins thermiques des maisons que comme carburant pour les véhicules. De plus, eux ont l’expérience de la transformation de déchets organiques en biogaz. Ces voyages ont achevé de convaincre l’équipe et après 3 ans de planification, le premier coup de bêche de la « Naturgas Kielen » a été donné le 30 octobre 2008. En juillet 2010, la station de biogaz a lancé le process de fermentation et injecte depuis le 25 novembre 2010 le premier biométhane dans le réseau de distribution de gaz naturel luxembourgeois.

Priorité au respect de l’environnement

La station de biogaz a été installée en dehors du village de Kehlen, le long de la route nationale, entre le Quatre-Vents et Kopstal. Cette implantation a le double avantage de ne pas générer de trafic supplémentaire dans les communes alentours et de protéger les riverains contre d’éventuelles odeurs. Tout dans la construction a été fait pour économiser de l’énergie et des ressources naturelles.

Ainsi, les réacteurs ont une autre forme que celle connue au Luxembourg, plus haute que large, qui ne nécessite qu’un seul moteur contre trois pour un réacteur classique. Le résultat est une consommation d’électricité plus faible. De plus le chauffage est moins intensif car le principe est le même que pour le café qui reste plus longtemps chaud dans une tasse que dans un bol. Le chauffage est alimenté par des énergies renouvelables c à d par leur propre « biométhane ».

La station a fait de plus des efforts sur la récupération des eaux pluviales avec non pas une mais deux cuves de récupération des eaux pluviales séparées. La première, au niveau des chemins asphaltés, permet de récupérer l’eau sale qui est recyclée et ensuite réutilisée. L’eau propre du toit est récupérée dans la seconde et directement réutilisée. Tout cela dans le but de protéger la ressource naturelle « eau ».

La centrale est la première usine de biogaz équipée d’un biofiltre de traitement d’air afin de réduire les odeurs au minimum.

Tout a été pensé pour optimiser au maximum les voyages. Si un camion emmène le digestat vers une cuve décentralisée, il passera au retour chez l’agriculteur pour charger du lisier et l’emmène à la station de biogaz. Suivant cette organisation on évite des voyages vides et le trafic se réduit.

Différentes matières premières

La station de la « Naturgas Kielen » fera fermenter +/- 50.000 tonnes de matière organique par an.

Sa matière première se compose :

de sous-produits agricole : fumier, lisier,
de produits agricole : différentes sillages,
de déchets du marché : fruits et légumes,
de chutes de production venant de l’industriea alimentaire,
de déchets de cuisines, cantines
des poubelles vertes organiques,
des déchets verts : tonte de gazon
des déchets provenant de l’industrie : produits alimentaires périmés.

Le biogaz produit a un taux de méthane (CH4) de +/- 55%. Sa qualité devra être augmentée à > 98 % CH4 pour être injecté dans le réseau de gaz naturel, ce qui constitue une première au Grand-Duché de Luxembourg.

Le système

Toutes les matières premières sont réceptionnées sur trois différentes chaînes. Les produits et sous-produits agricoles sont introduits dans les digesteurs après leur préparation. Les livraisons des déchets sont séparées automatiquement et les matières inertes sont enlevées en deux fractions, légère (bois, plastique, …) et lourde (verre, métal, …). Ces déchets non utilisables sont enlevés par un transporteur agréé pour être recyclés si possible.

Les déchets organiques restants sont ensuite hygiénisés selon la loi 1774/2002 pendant 1h à 70 °C. Tout un système de traçabilité a été mis au point afin de réduire le risque d’erreur au minimum.

Le gaz produit dans les digesteurs est stocké dans un réservoir de gaz. Ce biogaz est ensuite enrichi, passant de 55 à 98% de méthane, grâce à un procédé de lavage à eau sous pression.

Ce bio-méthane passe ensuite par toute une batterie de contrôles puis est ensuite injecté dans le réseau interne vers la station de « Creos », qui l’odore et l’injecte dans son réseau de gaz naturel.

Le digestat final sera stocké volontairement dans des bassins avec une capacité de stockage de 13 mois, demandé suivant la loi actuelle 6 mois, puis servira comme engrais organique naturel aux surfaces des agriculteurs. Avec ce système, on ferme le cercle naturel des flux des nutriments organique.

Avantages du « biométhane »

L’augmentation du biogaz en qualité de « biométhane » combiné avec l’injection dans le réseau de gaz naturel existant à plusieurs avantages :

possibilité de transport sur long distance (Exp. : Russie - Europe de l’Ouest)
transformation en trois différentes formes d’énergies : électrique, thermique et cinétique (comme carburant)
transformation de l’énergie intégrée avec une meilleure efficacité et rendement dans la forme nécessairement utilisée sur place
source d’énergie pour fournir l’électricité renouvelable destinée à la mobilité électrique (voiture électrique)
possibilité de servir comme base pour la production d’hydrogène

Des partenaires

La coopérative « Naturgas Kielen » est seul maître d’ouvrage, propriétaire et exploitant de l’usine de biogaz. Avec «Bil », « Spuerkees » et « La Luxembourgeoise », la coopérative a pu compter sur des partenaires de renom de la finance et des assurances, sans lesquels ce projet n’aurait jamais pu être mené à bien. Les autres partenaires qui soutiennent ce projet pilote sont la Commune de Kehlen, qui fait partie de l’alliance pour le climat, et les trois Ministres de l’ Agriculture, Economie et Développement Durable.

Naturgas Kielen

est la première station de biogaz avec injection de « biométhane » du Luxembourg
fait fermenter +/- 50.000 tonnes de matière organique par an
produit de l’énergie renouvelable sous forme de « biométhane » = « gaz vert »
produit environ 2,8 Mio. m³ par an de « biométhane », ce qu’il est équivalent thermique d’environ 3.500 maisons à basse consommation d’énergie ou d’environs 7.200 maisons passives
utilisant ce volume comme carburant, on atteint une distance de 40 Mio. km en voiture, soit 1.000 fois le tour du monde par an
permet de réduire l’équivalent de 5.500 tonnes de CO2 par an

La centrale de biogaz « Naturgas Kielen » offre un concept écologique global. Les matières agricoles et les déchets organiques sont d’une part transformés en gaz et les restes sont réutilisés comme engrais. En même temps, les systèmes de récupération des eaux pluviales garantissent une utilisation rationnelle de l’eau. La même chose s’applique également pour le chauffage combiné avec les échangeurs de chaleur. Aussi la production de « biométhane » apporte une panoplie de flexibilité et d’avantages écologiques. Le fait d’avoir construit une usine économe en énergie par l’adoption de techniques nouvelles, cumulé à une logistique étudiée, font de « Naturgas Kielen » un fleuron de la production de biogaz non seulement au Luxembourg, mais dans toute l’Europe. n