GICON_Broschüre Biogas FR_Web

Bioenergie GmbH
Installations de biogaz
De la conception à la réalisation,
tout-en-un

POUR CHAQUE SUBSTRAT,
LA TECHNOLOGIE DE BIOGAZ ADAPTÉE
GICON® MAÎTRISE TOUT LE
SPECTRE DE LA TECHNOLOGIE
DE BIOGAZ
RICHE EN STRUCTURE ET
SUBSTANCES PARASITES
FERMENTATION SÈCHE
SUBSTRATS
PAUVRE EN STRUCTURE
TECHNOLOGIE DE BIOGAZ
FERMENTATION HUMIDE
DÉCHETS
Que vous souhaitiez utiliser des déchets organiques
ou des matières premières renouvelables, des substrats
riches en structure ou liquides, des ordures ménagères
ou des déchets alimentaires, GICON® vous propose
la technologie de biogaz optimale associée à un
prétraitement du substrat adapté.
Le processus de fermentation produit par cogénération
d’une part de l’énergie sous la forme souhaitée,
biométhane ou énergie électrique, et de la chaleur, et
d’autre part des digestats conditionnés pour une utilisation
ultérieure.
PAUVRE EN STRUCTURE
ET LIQUIDE
FERMENTATION HUMIDE
RÉSIDUS AGRICOLES
INSTALLATIONS DE BIOGAZ
ET INFRASTRUCTURE
TOUT-EN-UN
GICON® développe, planifie et réalise des installations
de biogaz et peut s’appuyer sur son expérience dans
la gestion de projet, la construction et la mise en service
de plus de 300 installations. Les experts en biogaz
de l’équipe GICON® cumulent plus de 150 ans
d’expérience professionnelle. Les ingénieurs et les planificateurs
ont eux-mêmes mis en service et exploité
des installations.
GICON® emploie des collaborateurs hautement qualifiés
et expérimentés. Pour les tâches complexes, des
équipes interdisciplinaires dotées de toutes les compétences
nécessaires sont constituées et suivent l’ensemble
des étapes des projets, de la conception et de
la planification à la mise en service et à l’optimisation
de l’exploitation, en passant par la phase d’autorisation.
De cette manière, GICON® fournit des solutions de
processus et de système optimales pour la situation
initiale du client. Les installations de biogaz de
GICON® traitent toutes les formes de substrats fermentescibles
et fournissent ensuite différents types
d’énergie. Même les petites installations peuvent ainsi
être exploitées de manière rentable et efficace.
Il en résulte une production d’énergie orientée vers
l’avenir dont l’utilisation est sûre, écologique, flexible
et bon marché.
ÉVENTAIL DES PRESTATIONS
ä Développement global de concepts et de projets,
réalisation d’études de faisabilité, évaluation des
coûts, planification préliminaire et planification
des autorisations
ä Planification générale, coordination et
gestion de projet, planification détaillée
ä Prestations complètes de planification pour les
installations de biogaz agricoles et industrielles
jusqu’à leur mise en service
ä Flexibilisation grâce à l’augmentation
subventionnée de la puissance de cogénération
supplémentaire
ä Contrôles techniques d’installations existantes,
élaboration de concepts d’assainissement et
accompagnement technique de leur mise en
œuvre (repowering)
ä Achat des différents composants en tenant
compte des fournisseurs locaux, surveillance du
chantier et mise en service
ä Optimisation de l’exploitation et service
d’ingénierie pour les installations existantes
ä Recherche et développement en vue de
l’optimisation des technologies de biogaz
ä Essais de fermentation dans notre propre centre
technique à grande échelle pour la simulation en
condition réelle et pour la préparation et la
garantie des investissements
ä Rédaction d’expertises juridiquement fiables
ä Rédaction de manuels d’exploitation et de
documents pour les exploitants
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GICON®-BIOÉNERGIE :
ÉTENDUE DES PRESTATIONS INTERDISCIPLINAIRES
Nous proposons des services de planification complets
et indépendants des processus allant de la
conception à la mise en service, pour les installations
de biogaz industrielles et agricoles ainsi que pour le
traitement du biogaz et la valorisation du biométhane.
ä Études de faisabilité, concepts, analyses de
rentabilité
ä Planification générale, gestion de projet technique
et administrative
ä Planification de la conception et des autorisations
pour les installations à construire, ainsi que
transformation, extension et flexibilisation,
y compris modifications du plan initial
ä Rédaction de spécifications techniques, appels
d’offres fonctionnels, registres de fournitures et
cahiers des charges
ä Animation et supervision technique des
discussions HAZOP sur les risques
ä Élaboration de concepts de prévention des
dysfonctionnements, des explosions et des
incendies
ä Planification spécialisée AwSV, tests d’aptitude et
coordination avec les évaluateurs
ä Gestion technique et accompagnement des
négociations d’attribution
ä Planification de la construction, comme les
bâtiments d’activité, les capacités de stockage
et la modélisation de l’enceinte
ä Planification de l’exécution
ä Élaboration de descriptions de contrôle et
de cahier des charges MCR
ä Gestion de la construction et de la mise en
service : visites régulières sur les chantiers,
coordination sécurité et santé
ä Participation aux réunions de planification, de
construction et de mise en service, ainsi que
leur animation, et rédaction de procès-verbaux
ä Inspection de l’avancement du projet, mise en
œuvre des réceptions en usine
ä Documentation et coordination : rédaction des
protocoles et des documents de projet (p. ex.
réceptions et avis de défaut), dossier de
l’exploitant, justificatifs TRAS120
ä Planification des délais, contrôle des coûts et de la
qualité
Nous concevons les processus de biogaz suivants :
ä Fermentation humide dans des cuves cylindriques
avec agitateur central
ä Fermentation humide en une à trois étapes dans
des cuves agitées
ä Fermentation sèche avec réacteur à écoulement
piston (debout/couché)
ä Fermentation sèche en batch (fermenteur à box
ou en tunnel)
ä Tracteurs à lit fixe
Gestion de l’environnement
(expertise EIE, plans verts)
CAO/SIG
(dessins de plans, modèles, ...)
Planification des autorisations
(demandes, bases)
Technique de sécurité
(protection contre l’incendie ou
les explosions, ...)
Planification de la construction
(plan d’urbanisme et plan de
zonage)
Planification de la construction
(plan de construction et direction
des travaux)
Soutien interdisciplinaire
par d’autres
domaines d’expertise GICON®
Géotechnique
(fondation, eaux souterraines)
Domaine de la bioénergie
Économie
(EEG, structure agricole)
Technique des processus
(technique de fermentation
et autres)
Droit des autorisations
(BImSchG, UVPG, ...)
Réalisation
(planification et
construction)
Compétences spécifiques pour
l’ensemble des projets et de la chaîne de valeur du biogaz !
Technique énergétique
(optimisations)
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OPTIMISATION ET EXTENSION
D’INSTALLATIONS DE BIOGAZ EXISTANTES
INSTALLATIONS DE BIOGAZ
AGRICOLES
Les installations de biogaz agricoles utilisent des résidus
tels que le lisier, le fumier solide et les restes de
fourrage, souvent en association avec des ensilages
de cultures énergétiques spécialement cultivées pour
la production de biogaz. Chaque configuration d’installation
est adaptée à la quantité et aux caractéristiques
des substrats utilisés afin d’en tirer le meilleur
parti. L’énergie libérée par le processus peut être vendue
sous forme d’électricité et de chaleur ou sous
forme de biométhane valorisé. Ce processus génère
en outre un produit de fermentation qui peut être
épandu dans les champs comme engrais de haute
qualité. Le traitement permet également de fabriquer
des produits commercialisables.
GICON® ne propose pas d’installations de biogaz
toutes prêtes, mais planifie des solutions individuelles
afin de répondre aux exigences du site et de permettre
au client d’obtenir la plus grande valeur ajoutée
possible.
GICON® planifie également les transformations, la
modernisation ou l’extension d’installations existantes
de manière individuelle, en étroite collaboration avec
le client. Si vous le souhaitez, GICON® prend également
en charge l’organisation et la supervision des
travaux de construction, ainsi que la mise en service
ou l’accompagnement dans l’exploitation de l’installation.
LOI EEG ET FLEXIBILISATION
La loi sur les énergies renouvelables (Erneuerbare-
Energien-Gesetz, EEG), qui vise à promouvoir la production
d’équivalent gaz naturel et d’électricité à partir de
sources renouvelables, a été modifiée à de nombreuses
reprises depuis sa création et fait à nouveau l’objet de
l’attention de la sphère politique. Les installations de
biogaz qui peuvent produire de l’électricité en fonction
des besoins, c’est-à-dire celles dont les centrales de
cogénération ne doivent pas fonctionner en continu
pour traiter le biogaz produit, bénéficient d’une aide. Le
montant dépend ici principalement de leur degré de
couverture, c’est-à-dire du nombre de capacités de production
d’électricité (cogénération) en plus par rapport
à la capacité de production de biogaz (taille de l’installation
de biogaz). Si les centrales de cogénération
peuvent être arrêtées pendant une grande partie de la
journée et que l’électricité n’est produite et injectée
dans le réseau qu’au moment où les prix sont particulièrement
élevés sur le marché boursier, il est possible de
gagner d’autres revenus supplémentaires. Les recettes
qui peuvent être tirées de ce report de charge ont
considérablement augmenté ces derniers temps.
En raison des prix élevés de l’électricité, d’autres
modèles de distribution de l’électricité deviennent de
plus en plus intéressants :
ä vente à un taux de rémunération fixe à un
distributeur d’électricité
ä vente à des entreprises ou des lotissements
à proximité
ä utilisation pour les besoins propres
APPROCHE D’OBSERVATION
Les aspects suivants doivent être considérés lors de la
planification de la flexibilisation d’une installation de
biogaz :
ä Durée écoulée pendant la première période de
rémunération (prime Flex)
ä Commercialisation directe et possibilité de
contrôle à distance de la puissance de la
centrale de cogénération
ä Compatibilité avec le réseau et point de transfert
ou d’alimentation
ä Possibilité de connexion à un réseau de gaz
naturel existant
ä Preuve de la conduite flexible dans l’évaluation
environnementale
ä Procédure d’autorisation, évent. notification
selon l’article §15 BImSchG (loi sur la protection
contre les émissions)
ä Capacité de stockage du gaz et de la chaleur
ä Besoins en électricité et en chaleur de l’installation
de biogaz et dans le voisinage
LES PRESTATIONS DE GICON®
Après comparaison des différentes variantes et une
fois que le client s’est décidé pour un degré de développement,
GICON® se charge de la planification préliminaire,
de la planification des autorisations et de la
coordination avec les autorités. La demande d’autorisation
peut également être rédigée et déposée par
GICON®. Grâce à la longue expérience de GICON®, les
procédures peuvent généralement être traitées rapidement
par les autorités et recevoir une réponse positive.
GICON® propose également des procédures d’appel
d’offres pour les composants, organise le projet de
construction, se charge de la surveillance des travaux
et dirige la mise en service. L’étendue de la commande
dépend entièrement des souhaits du client.
Heribert Krämer
Marktstätte 7
78462 Konstanz, Allemagne
Téléphone : +49 171 495 5538
E-mail : h.kraemer@gicon.de
Personne de contact
Dans certaines circonstances, il peut également être
intéressant de passer à la production de biométhane,
surtout s’il n’y a pas de clients à proximité pour la chaleur
produite.
GICON® se tient à la disposition de ses clients pour les
conseiller afin de trouver la variante la plus avantageuse
pour le site. Si la construction d’une nouvelle installation
de biogaz est prévue, celle-ci doit généralement être
équipée d’une centrale de cogénération d’une puissance
de 45 % ou d’une centrale de cogénération de
biométhane de 15 % (par rapport à la puissance de référence),
selon les besoins pour le traitement du biogaz
produit. La variante biométhane est particulièrement
intéressante lorsqu’il existe un bon puits de chaleur.
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INSTALLATIONS DE BIOGAZ POUR LA
FERMENTATION HUMIDE
(RESTES DE DÉCHETS ET DE REPAS)
BIOMÉTHANE / VALORISATION DU CO2
INSTALLATIONS DE BIOGAZ
POUR LA FERMENTATION
HUMIDE
Les déchets organiques, les biodéchets, les restes de
repas et les déchets alimentaires, ainsi que les déchets
de production organiques et les graisses alimentaires
usagées peuvent être transformés de manière très
efficace en biométhane, en électricité et en chaleur
dans des installations de fermentation des déchets.
Pour ce faire, il existe différentes solutions techniques
de traitement qui ont été testées avec succès dans la
pratique, et qui sont déterminées par le type et la
composition des flux de déchets à traiter.
L’une des tâches centrales dans le cadre de la phase
de conception est l’élaboration de la solution optimale
du point de vue du processus et de l’économie.
Cela concerne notamment :
ä le choix de la technologie la mieux adaptée pour
le traitement et le conditionnement des déchets
(p. ex. broyage, élimination des substances
parasites, hygiénisation)
ä le choix du type de fermenteur le plus approprié
(fermenteur classique à cuve agitée, fermenteur à
agitation centrale ou méthode du courant de
bouchon)
ä le choix de la méthode de valorisation du
biogaz (centrale de cogénération ou installation
de biométhane)
ä le choix de la méthode de traitement ultérieur
du produit de fermentation (p. ex. production de
substances nutritives et/ou de compost,
épuration pour obtenir une bonne qualité des
rejets, réduction du volume de stockage
nécessaire)
Pour obtenir une fonctionnalité optimale de l’installation
prévue, il faut veiller à ce que les différents processus
techniques soient parfaitement adaptés les uns
aux autres.
Nos collaboratrices et collaborateurs ont une longue
expérience dans la planification, la construction et
l’exploitation d’installations de fermentation des
déchets et maîtrisent toutes les technologies actuellement
disponibles sur le marché.
Nous proposons à nos clients d’élaborer des concepts
sur mesure et indépendants des fournisseurs, et nous
les aidons à les mettre en œuvre avec succès grâce à
notre expérience.
Vous trouverez un aperçu de notre éventail de prestations
interdisciplinaires à la page 4 de cette brochure.
Les installations de biométhane comprennent :
ä la production de biogaz brut,
ä le traitement du biogaz brut,
ä la séparation du CO2 avec traitement des gaz de
rejet, les technologies répandues sont :
• Lavage physico-chimique
• Lavage chimique
• Lavage physique / lavage à l’eau sous pression
• Lavage aux amines
• Adsorption à pression alternée (PSA)
• Séparation des membranes
• Autres, p. ex. procédés cryogéniques et
• Installation d’injection de biogaz / utilisation
de carburant.
Les installations de biogaz qui utilisent en grande
quantité ou exclusivement du lisier, des déchets et
des résidus, ou du gaz brut provenant d’installations
de gaz d’épuration et de gaz de décharge ne produisent
pas exclusivement du CH4, mais également
des concentrations importantes de H2S, NH3, H2, selon
le procédé de désulfuration, d’air (N2, O2), et de composants
mineurs ou de gaz à l’état de traces, tels que
des hydrocarbures/COTV (BTEX, MEK, alcools, terpènes),
des aromatiques (toluène, benzène, xylène)
ou des organosiliciés (siloxanes).
La séparation du CO2-fonctionne d’autant mieux
qu’elle n’est alimentée que par du CH4 !
Désulfuration grossière :
ä Dosage de la préparation de fer dans le
fermenteur (précipitation)
ä Dosage air/oxygène dans le compartiment à gaz
La fermentation n’est pas à la pointe de la
technique, car des problèmes de corrosion
apparaissent sur les récipients et les conduites et
la qualité du gaz doit être vérifiée lors de
l’injection.
Désulfuration grossière et fine :
ä Laveur bio
Désulfuration fine
ä Filtre à charbon actif
Élimination des terpènes / cétones
ä Lavage du gaz après compression du biogaz
Avec GICON®, préparez votre installation pour l’avenir
placé sous le signe du biométhane à l’aide de la
liste de contrôle suivante :
ä Concepts alternatifs pour l’après-EEG
ä Conseils sur les nouvelles réglementations
relatives aux énergies renouvelables
ä Coopérations régionales
ä Comparaison des procédures de traitement du
biogaz indépendamment du fabricant
ä Méthanisation
ä carburant durable
ä Récupération du CO2
ä Hydrogène vert
ä Optimisation des processus de l’installation de
biogaz existante
ä Certifications obligatoires
ä Respect des délais de contrôle
ä Taux de réduction des gaz à effet de serre
ä Vente d’installations
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Traitement du biogaz - Projets de référence GICON®
Projet : Installation de traitement du biogaz de Bergheim-Paffendorf
Client : Malmberg Bioerdgastech GmbH
Étendue des prestations : gestion de projet et ingénierie,
soutien technique lors du déroulement du projet, coordination
des interfaces, surveillance du montage et de la mise en service,
procédé de l’installation de traitement du biogaz : lavage à l’eau
sous pression pour 1 400 Nm3/h de biogaz brut
Période de prestation : 2015 à 2018
Projet : Installation de biométhane de Welbeck
Client : BayWa r.e. renewable energy GmbH
Étendue des prestations : préparation des documents d’appel
d’offres et accompagnement en ingénierie lors de la construction
et de la mise en service, coordination des interfaces, direction
technique du projet, procédé de l’installation de traitement du
biogaz : lavage à l’eau sous pression pour 700 Nm3/h de biogaz
Période de prestation : 2015 à 2018
Projet : Méthanisation des biodéchets Bernburg
Client : MVV Biogas GmbH
Étendue des prestations : planification préliminaire, planification
de l’ébauche, planification de l’autorisation, suivi de la procédure
d’autorisation, appel d’offres et adjudication, gestion de la
construction et de la mise en service, procédé de l’installation de
traitement du biogaz : lavage physico-chimique pour 550 Nm3/h
de biogaz brut
Période de prestation : 2018 à 2022
Projet : Installation de traitement du biogaz de Westheim
Client : Services municipaux de Bietigheim-Bissingen GmbH
Étendue des prestations : travail électrique, planification, appel
d’offres, adjudication et surveillance de la construction et de la
mise en service pour l’extension de l’installation de compostage
par une installation de traitement du biogaz, direction et
coordination technique du projet, procédure de l’installation de
traitement du biogaz : séparation des membranes pour 880 Nm3/h
de biogaz brut
Période de prestation : 2017 à 2020
Projet : Installation de biogaz de Gommersdorf
Client : SAS HOPLA GAZ
Étendue des prestations : planification de la conception et de
l’exécution de la technologie des processus, surveillance du
chantier et réalisation des mises en service, procédé de l’installation
de traitement du biogaz : adsorption à pression alternée pour
350 Nm3/h de biogaz brut
Période de prestation : 2019 à 2021
Projet : Extension de la centrale de méthanisation Werdhölzli
Client : Biogas Zürich AG
Étendue des prestations : travail électrique, planification générale,
planification préliminaire, planification de l’ébauche, planification
de l’autorisation, suivi de la procédure d’autorisation, appel d’offres
et adjudication, gestion de la construction et de la mise en service,
procédé de l’installation de traitement du biogaz : lavage aux
amines pour 1 000 Nm3/h de biogaz brut
Période de prestation : 2019 à 2024
Lavage physico-chimique
Adsorption à pression alternée
Lavage aux amines
Séparation des membranes
Méthanisation
Liquéfaction du CO2
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Großmann Ingenieur Consult GmbH
Le projet RES France est soutenu dans le cadre du programme de solutions
en matière d’énergies renouvelables de l’initiative pour l’exportation de l’énergie
du Ministère fédéral allemand de l’Économie et de la Protection du Climat.
Avec le soutien du
Mise en oeuvre:
Partenaires du projet
ENERGY SOLUTIONS
MADE IN GERMANY
Großmann Ingenieur Consult GmbH
Groupe GICON®
Tiergartenstraße 48 I 01219 Dresde, Allemagne I Téléphone +49 351 47878-0 I Fax +49 351 47878-78 I info@gicon.de
Vous trouverez votre interlocuteur personnel et nos références sur www.gicon.de/bioenergie
www.gicon.fr