Nouveaux projets

Co-génération : exemples de Roquette Frères et France Déchets

11/10/2000 - Béthune

Les Participants :


BAILLEUL Henri Président Association Hersin Nature BAY Céline Chargée de Communication ? S. 3 P .I .de l?Artois BERNARD Bruno Directeur Général ? Sté France Déchets BONNIERE Yves Président de l?Association Douvrin Nature BOUDOT Stéphane Ingénieur Process ? projet ? Sté Artésienne de Vinyle BRETON Daniel Directeur ? Sté Alstom Nord et Est BROUHARD Hervé Directeur Technique ? Sté Noroxo BURET Jean-Yves Directeur ? Sté Grande Paroisse BURGALAT Patrick Technicien ? Sivom Communauté du Béthunois CARBONNEL Dominique Directeur Général ? Sté S.M.C.2 CARLIER Stéphane Secrétaire Général - Acore CASTELAIN Blanche Administrateur ? Fédération NORD NATURE COEVOET François Consultant ? Sté Apave Nord Ouest CORDONNIER Lucien Délégué ? U.F.C. Que Choisir DELAPORTE Jean-Yves Directeur Régional adjoint ? Sté Dalkia DELOFFRE Jean-Charles Service prévention accidents du travail ? Caisse Régionale d?Ass. maladie DOLCI Evelyne Directrice Générale du Communauté de Communes du Béthunois EVRARD Gilles Directeur d?Exploitation ? Sté France Déchets FILY Joël Sous-Préfet de Béthune GOUBET Jean-Pierre Délégué du Pas-de-Calais ? Météo France HENOCQ M. Conseiller Délégué ? Commune d?Hersin HERBOUT Bruno Directeur de site ? Sté Scori ISTAS Jacqueline Présidente Fédération Nord Nature LAGACHE Maryvonne Association Noeux Environnement LAGRANGE Daniel Secrétaire Général - ORGECO LALLEMENT Etienne Président RADIO BRUAYSIS LAMBERT-LIGIER Elsa Journaliste ? Nord Eclair LAURENT Gilles Directeur de projets ? Réseau Transport Electricité LEMAY Patrick Directeur Environnement ? Sté Roquette MAJOR EDMONT Gérard Formateur Relais Environnement Ecologie Groupement ? Gendarmerie NOURY Agathe Secrétariat S. 3 P. I. de l?Artois PAUWELS Henry Service Environnement ? St Française de Mécanique PENIN Jean-Marc Technicien supérieur - DRIRE PETIT Emmanuel Directeur Général ? Sté Gastec PLACE Bruno Journaliste ? La Voix du Nord RAMACKERS Bernard Chef du GS de Béthune ? DRIRE ? GS de Béthune ROELANDT Guy Sté Oil Tanking SCHRICKE Pierre Expert THEROUANNE Max Ingénieur Sanitaire ? D.D.A.S.S. THOMAS Michel Président ? GIQAE de l?Artois TOUSSART Claire Chargée d?étude ? Chambre Agriculture 62 TROUVILLIEZ Robert Secrétaire Général Fédération Nord Nature / Asso. Béthune Nature VAN DE KERKHOVE J.M. Directeur traitement ? Sté Nétrel VANDENBON François Animateur S. 3 P. I. de l?Artois VILLAIN Marc Directeur Général - Sté Roquette VILLEDARY Jacques Président ? Communauté de Communes du Béthunois

M. Joël FILY, Président de la Commission Sous-Préfet de Béthune, présente l?ordre du jour :

Unité de co-génération
Groupe ROQUETTE FRERES à Lestrem


Valorisation énergique, par cogénération des gaz produits par le Centre d?Enfouissement Technique Société France DECHETS à Hersin Coupigny


Les documents, remis en séance, sont disponibles sur simple demande

Il donne ensuite la parole à M. Marc VILLAIN, Directeur Industriel du Groupe ROQUETTE FRERES.


Unité de co-génération Groupe ROQUETTE FRERES

M. Marc VILLAIN Directeur Industriel

M. Marc VILLAIN présente, en introduction, le groupe ROQUETTE FRERES

Activité : production de produits à base d?amidon à partir de céréales et de matières premières agricoles
? 3 millions de tonnes de maïs transformées par an
? pommes de terre
? plantes

Evolution de l?activité :
? Amidons modifiés : utilisation dans les secteurs papetiers et alimentaires
? Sucres (après cassage de la molécule d?amidon) pour l?agro-alimentaire
? Produits hydrogénés (substituts du sucre) dans les années 1950/60

Effectif : 5000 personnes dans le monde
Représentation commerciale dans plus de 90 pays
? 4 usines en France
? 1 en Italie
? 1 en Grande Bretagne
? 1 en Espagne
? 1 en Roumanie
? 2 aux Etats Unis


Chiffre d?affaire : plus de 10 milliards de francs dont
? 21% en France
? 48% autres pays d?Europe
? 20% aux Etats Unis
? 11 % autres pays

Budget de recherche : 2,5% du CA soit 250 millions de francs
(la moyenne des entreprises agro-alimentaire est d?environ 0,5%)


Le process amidonnier nécessite :
? une forte consommation de vapeur (production de vapeur à Lestrem, 350 à 400 tonnes/heure)
? une forte consommation d?électricité (consommation de l?unité de Lestrem, 80 méga watt par jour )
Jusqu?à présent, l?usine de Lestrem était alimentée par de l?électricité publique ; la vapeur était, quant à elle, produite dans des chaudières classiques essentiellement à partir de gaz.
La production combinée de vapeur et d?électricité à partir de gaz naturel, appelée cogénération, permet de réaliser une grande économie sur le plan énergétique (voir schéma remis en séance).
L?usine de Lestrem est équipée de 2 trains de turbines qui produisent, chacune, 40 méga watts. Elle consomme la totalité de la puissance produite par les turbines.

Intérêt de ce procédé : différents cycles de production d?énergie électrique
? cycle de centrale thermique classique : 40% de rendement global de l?utilisation de l?énergie (énergie produite sur l?alternateur par rapport à l?énergie primaire)
? cycle de combiné gaz : 55 à 57% de rendement global
? cycle de co-génération : 80 à 90% de rendement global

La production combinée d?électricité et de chaleur est plus intéressante que toute autre forme d?énergie produite séparément.
L?installation est insonorisée et les rejets atmosphériques sont faibles en CO, CO2 et NOX et sont inexistants pour le SO2.

Discussion

M. Joël FILY interroge M. Marc VILLAIN sur le coût et la rentabilité de leurs investissements.
M. Marc VILLAIN précise que l?unité de Lestrem a investi environ 300 millions de francs pour cette installation. Il indique que la rentabilité de cet investissement sera effective dans 6 à 7 ans, en fonction de l?évolution du prix des énergies.

M. Henri BAILLEUL, Président d?Hersin Nature, souhaite connaître la réduction d?émissions de gaz à effet de serre, sur une durée d?1 an, par l?usine de Lestrem. M. Marc VILLAIN prend l?exemple d?un rendement d?énergie électrique de 55% par EDF et de 85% par le procédé de co-génération de Roquette, soit environ 50 % d?économie d?énergie et, par conséquent, de réduction d?émission de gaz à effet de serre. Il ajoute que le gaz naturel contient plus d?hydrogène et moins de carbone et rejette moins de CO2 qu?une centrale à charbon ou au fioul.

Suite à la question de M. Joël FILY sur l?incidence de cet investissement sur la Taxe Générale sur les Activités polluantes, M. Marc VILLAIN évoque la possibilité, pour la co-génération, de bénéficier, en ce qui concerne la TGAP, d?un traitement particulier, correspondant aux objectifs, fixés par la réglementation: réduction de l?utilisation d?énergie et des rejets de CO2 dans l?atmosphère.

M. Lucien CORDONNIER, Délégué ? U.F.C. Que Choisir, interroge M. Marc VILLAIN sur l?intérêt que portent les autres industriels à ce type de production d?énergie. M. Marc VILLAIN signale que d?autres industries, telles que les sucreries, utilisent la co-génération depuis longtemps pour produire leur propre énergie électrique en fonction de leurs besoins de chaleur. D?autres installations, notamment les industries de sel dans les salines, ont adopté cette production en vue de vendre l?énergie électrique sur le réseau et de consommer la vapeur produite.

M. Michel THOMAS, Président du G.I.Q.A.E. de l?Artois s?interroge sur la réaction de Gaz de France et d?EDF à l?égard de la co-génération.
M. Marc VILLAIN indique que Roquette achète davantage de gaz aujourd?hui qu?auparavant. EDF a moins bien réagi puisque ses ventes ont diminué mais la société Roquette continue à s?alimenter par le réseau lors de l?entretien des turbines.
M. Michel THOMAS demande si Roquette serait en mesure de vendre de l?énergie à EDF.
M. Marc VILLAIN rappelle que Roquette consomme la totalité de l?énergie produite par la co-génération. Il précise que compte tenu des prix d?achat et de vente respectifs, la vente à EDF ne serait pas intéressante.

M. Joël FILY s?inquiète de la possibilité de risques industriels, liés à l?exploitation de cette unité ainsi que de l?évolution du P.O.I.
M. Marc VILLAIN souligne que leur P.O.I. évolue régulièrement suite aux nombreux investissements réalisés sur le site. Il explique que le risque d?explosion lié au gaz est bien maîtrisé dans tous leurs bâtiments et que des capteurs de sécurité permettraient de signaler les fuites de gaz. En ce qui concerne la liaison au réseau électrique, des procédures ont été définies entre Roquette et EDF.

M. Henri BAILLEUL souhaite des précisions sur la puissance installée en co-génération sur les arrondissements de Lens et de Béthune. Il souhaite également savoir s?il existe des incidences sur les lignes à haute tension.
M. Bernard RAMACKERS, Chef du GS de Béthune ? DRIRE, indique que l?entreprise FIRESTONE a également investi dans la co-génération. Il ajoute que Roquette assure ses besoins en vapeur grâce à la co-génération mais il reste cependant branché au réseau EDF pour un éventuel secours.

M. Marc VILLAIN ajoute qu?il était question, avant le projet de co-génération, d?installer une ligne de secours avec EDF. Il note que la co-génération a permis d?éviter cette seconde ligne haute tension. La première ligne, quant à elle, est nécessaire à l?alimentation de l?usine en cas de panne des installations de co-génération.

Mme Sophie DELECOURT et Mme Hélène CARDON (Gaz de France) expliquent qu?il existe un club ? co-génération ? qui recense, par le biais de Gaz de France, le nombre d?installations. Elles demandent si l?usine de Lestrem fonctionne en continu en co-génération.
M. Marc VILLAIN signale que l?équipement nécessite un entretien périodique pendant lequel l?installation est interrompue. Les aubages de turbines sont visités tous les 3 ans et remplacés tous les 6 ans. Le choix d?une turbine de secours s?est posé mais l?unité de Lestrem a opté pour la souscription d?un contrat de secours avec EDF.

M. Michel THOMAS demande à M. Marc VILLAIN le devenir des anciennes installations de production de vapeur. M. Marc VILLAIN indique que celles nécessitant des réparations importantes seront ferraillées ; les autres chaudières produiront de la vapeur lors des entretiens des turbines. Il ajoute que le groupe ROQUETTE envisage d?installer une troisième ligne de production dans l?usine de Lestrem dans 3 à 4 ans, qui produira de la vapeur séparée.
M. Henri BAILLEUL demande par quel mode de transport l?usine est approvisionnée. M. Marc VILLAIN répond que 50% des approvisionnements de céréales (maïs) sont acheminés par chemin de fer, les 50 % restants (blé) transitent par la route. L?accès à l?usine, par la route, pose problème notamment pour la traversée des villages. La construction d?une route entre Béthune et l?aérodrome de Merville permettra d?y remédier. M. Marc VILLAIN souligne que les sirops de glucose ne supportent pas de trop grands délais de transport, au-delà de trois jours, ils cristallisent.
Les co-produits , après extraction de l?amidon, sont transportés par voie ferrée. Le transport fluvial est également envisagé pour la livraison vers les Pays Bas et la Belgique.

M. Stéphane CARLIER, Secrétaire Général ? ACORE, souhaite connaître le positionnement et les attentes de la Société ROQUETTE à l?égard de l?ouverture du marché du gaz.
M. Marc VILLAIN précise que les Directives Européennes ne sont pas encore transcrites en Droit français. Les consommateurs, qui disposent d?un fort pouvoir d?achat consultent les grandes compagnies de gisement de gaz. Actuellement, l?usine de Lestrem est alimentée par du gaz norvégien. Dès l?ouverture du marché, les critères de choix porteront sur le prix et la disponibilité du gaz mais il est encore trop tôt pour se positionner.

M. Joël FILY remercie M. Marc VILLAIN pour son intervention et invite M. Bruno BERNARD, Directeur de France Déchets et M. Emmanuel PETIT, Directeur de la Société GASTEC à présenter le projet de bio gaz à Hersin Coupigny.

Valorisation énergétique par cogénération des gaz Société France DECHETS

M. Bruno BERNARD Directeur Général société France DECHETS

M. Bruno BERNARD précise que la société France DECHETS est une filiale de SITA, pôle propreté du groupe Suez-Lyonnaise des Eaux.
Elle gère, en France, :
? 5 centres d?enfouissement technique ou centres de stockage de classe 1, pour les déchets dangereux.
? 11 centres de stockage de classe 2, spécialisés pour les déchets ménagers et les déchets industriels banals.


? le Centre d?Enfouissement Technique de classe 2 d?ordures ménagères et de Déchets Industriels Banals (D.I.B.)
? la plate forme SCORI de pré-traitement et conditionnement de Déchets Industriels Spéciaux (D.I.S.)

M. Bruno BERNARD rappelle que :

Stockage de Classe 1 = décharge ou centre de stockage qui reçoit des déchets dangereux ou des déchets industriels spéciaux, qui sont, le cas échéant, stabilisés, préalablement à leur stockage. Ces déchets ultimes font l?objet dune TGAP de 120 F/tonne.

Stockage de Classe 2 = centre d?enfouissement technique où un fermenteur lent reçoit de la matière organique et qui, par digestion de cette matière, va produire des lixiviats et du biogaz au cours des années de stockage.

Le lixiviat est un jus concentré, traité dans sa totalité afin d?en extraire une eau complètement déminéralisée et sans virus.
Le bio gaz de décharge est composé de 40 à 50 % de méthane. Le méthane est un gaz à effet de serre, 21 fois supérieur au gaz carbonique. L?intérêt est donc de valoriser le bio gaz afin de réduire le potentiel ? effet de serre ? du méthane.

Des actions ont été engagées, soutenues par la DRIRE :
? chauffage autonome des bâtiments depuis 1994
? fonctionnement de l?unité de séchage des résidus du lixiviat (saumure) par le bio gaz produit, par la décharge
? construction d?une unité de pré-traitement de déchets, appelée COVADIS dans l?installation SCORI du groupe France DECHETS. Cette unité a besoin de gaz en liaison directe (mise en place d?un piquage direct, du centre vers cette unité de pré-traitement de déchets spéciaux)

Le gaz excédentaire est brûlé dans des torchères à 1200?C ; ce gaspillage d?énergie a donc conduit la société FRANCE DECHETS à envisager une solution de valorisation.
Dans son rapport, remis aux Ministère de l?Environnement et de l?Industrie, M. PREVOST, Ingénieur Général des Mines, propose des solutions pour valoriser le biogaz de décharge, notamment par le biais de participation financière pour les nouveaux projets. Il insiste également sur l?intérêt, pour les décharges, de valoriser du gaz et de poursuivre cette valorisation dans la période d?après-vie du centre d?enfouissement technique.
La durée d?exploitation d?un centre d?enfouissement technique est comprise entre 10 et 20 ans, selon le vide de fouille disponible pour stocker les déchets reçus. A l?issue de la mise à stock des déchets, l?exploitant doit assurer le suivi, pendant 30 ans. Les déchets, par décomposition organique, se minéralisent et la production de bio gaz va progressivement diminuer. L?installation de valorisation du bio gaz et conçue et exploitée pour s?adapter au gisement qui s?éteindra progressivement. Le rapport de M. PREVOST met en évidence la nécessité d?une auto-surveillance d?une installation de valorisation du bio gaz, dans la gestion des nuisances résiduelles, liées à la lente digestion de matières organiques.

Un nouveau rapport, élaboré par M. Guy HASCOËT à la demande de M. le Premier Ministre, insiste sur l?intérêt de la valorisation du bio gaz de décharge, en terme d?énergie renouvelable, avec l?appui financier des pouvoirs publics. Le projet de FRANCE DECHETS se base sur la double perspective de ce rapport :
? Valorisation énergétique et diminution de l?effet de serre
? Meilleure intégration dans l?environnement économique et social local.

Le site d?Hersin Coupigny a été réaménagé avec 6000 arbres sur 15 ha ; 8millions de tonnes de déchets stockés produisent du bio gaz.
Le projet de valorisation du bio gaz a été défini, en liaison avec la DRIRE. La conception a été confiée à la société GASTEC.

M. Emmanuel PETIT, Directeur de la Société GASTEC, indique que la société GASTEC est la filiation de FAIRTEC, filière ingénierie du Groupe SITA (propreté et déchets) et de ENERGY DEVELOPMENTS, spécialiste mondial de la valorisation des gaz pauvres (bio gaz de centres de stockage et gaz des mines de charbon).

Il précise que le projet de valorisation du bio gaz, à Hersin Coupigny, représente un investissement de 34 millions de francs, dont 1,5 millions de francs pour la valorisation thermique et 32,5 millions de francs pour la valorisation électrique.
Le projet démarrera en mai 2001, suite aux études sur la réorganisation du réseau de bio gaz et du réseau de distribution électrique.

Valorisation thermique

La plateforme COVADIS, située sur la même emprise foncière que le site d?Hersin Coupigny, regroupe des déchets industriels spéciaux en pré-traitement. Le débit de biogaz utilisé est de 400 m3/heure, il permet de fournir un apport pour le traitement des Composés Organiques Volatils (COV), issus de pré-traitement de déchets, qui peut atteindre 80 000 m3/ heure.
Principaux équipements :
? Station de pompage et de compression
? Canalisations pour acheminer le bio gaz à l?unité de traitement des COV

Diapo 14 :
Unité : tep/an = tonne d?équivalent pétrole par an ? co ?dépollution ? : l?utilisation du bio gaz, effluent du centre de stockage, pour traiter un autre polluant : les COV, produits par la station de pré-traitement de Déchets Industriels Spéciaux

Valorisation électrique

Le contrat de 10 ans avec EDF a été établi fin 1999, à l?issu d?un appel à propositions nationales, lancé par EDF et l?ADEME en 1998. Hersin Coupigny fut lauréat du concours avec 4 autres sites français. Un opérateur sera présent sur le site, pendant toute la durée d?exploitation des moteurs à gaz.

Diapo 18 :
Unité : MWe = Méga Watts électriques Les modules conteneurisés ont été développés à partir de moteurs à gaz, fonctionnant au gaz naturel. Ils ont été complètement réadaptés aux caractéristiques du bio gaz.
Diapo 20 :
2 images de ces modules conteneurisés et emballés (spécifiques à la valorisation du bio gaz)

Diapo 22 :
Réseau de conception GASTEC
Implantation des puits, qui sont raccordés à une canalisation générale. Celle-ci alimente une soufflante et un poste de torchère.
Le réseau se pilote plus finement qu?un réseau de dégazage traditionnel et il permet d?optimiser la production de gaz avec des puits implantés par grappes, qui alimentent, non plus des torchères mais des moteurs à gaz.

Diapo 23 :
Le bio gaz est extrait du bio réacteur (à 50/60 m de profondeur sur le site d?Hersin Coupigny).
Les puits de bio gaz traditionnels assurent une sécurité optimum et permettent le contrôle de la production d?odeurs.

Diapo 24 :
Les puits GASTEC contrôlent le transfert de bio-gaz, la sécurité du site, la maîtrise de production d?odeurs et l?optimisation de la production de bio gaz. Ces puits sont raccordés géographiquement par grappe, surveillés individuellement pour connaître la production de bio gaz par unité.

Discussion

M. Joël FILY demande s?il s?agit d?une première initiative en France ou si d?autres installations ont déjà été testées. M. Emmanuel PETIT indique que cette initiative est unique en France, notamment pour les réseaux de bio gaz. D?autres projets ont été développés sur plusieurs sites mais leur équipement est moins efficace d?un point de vue énergétique et environnemental (par exemple : turbine à vapeur). Le Groupe GASTEC travaille actuellement sur d?autres réalisations.

Mme Jacqueline ISTAS, Présidente de Nord Nature, considère que la valorisation du bio gaz est positive sur le plan énergétique et souhaite des précisions sur la valorisation organique, les moyens envisageables pour éviter de brûler les excédents, l?origine des déchets traités et leur mode de transport.
M. Bruno BERNARD souligne que la valorisation de matières organiques est effective pour plusieurs utilisations du bio gaz : chauffage de bâtiment, traitement des lixiviats, apport vers COVADIS et production d?électricité basculée sur le réseau EDF.
Les matières organiques sont valorisées par bio gaz, transformé en énergie. 25% des déchets (5% sous forme de composts), produits en milieu urbain, sont valorisables par recyclage, 75% restent à traiter (25% sous forme de compost). Le groupe France DECHETS développe, via sa filiale AGRO DEVELOPPEMENT, des programmes sur la valorisation de composts. Il estime que 50% des déchets sont incinérables avec réutilisation de l?énergie, par électricité ou vapeur. Les 25% restants seront mis en décharge. Concernant les excédents, M. Bruno BERNARD précise que le projet présenté vise un objectif de 100% de valorisation du biogaz.
A propos de l?approvisionnement des déchets, le transport par le rail est onéreux, sur des petits trajets, pour les communes. Il s?agit donc de trouver le meilleur ratio ? distance-prix ? du rail par rapport au ratio ? distance-prix ? de la route.

M. Henri BAILLEUL interroge M. Bruno BERNARD sur les améliorations qu?apportera le projet pour les nuisances olfactives. Il souhaite également des précisions sur le débit d?électricité et sur les contacts de FRANCE DECHETS avec RFS.
M. Bruno BERNARD reconnaît que l?activité générale du site peut occasionner des désagréments ; le nouveau projet devrait permettre de capter plus d?odeurs.
M. Emmanuel PETIT ajoute que 7 millions de francs ont été investis pour la transformation du système de captage. Le transfert électrique pose problème, il est effectué par transfo et envoi sur le poste de Barlin 15/90 KV de bio-gaz.
M. Bernard RAMACKERS indique que le transport par rail n?est possible que sur quelques kilomètres et fait l?objet d?une réflexion avec RFS.

M. Michel THOMAS demande si le bio gaz est produit par les déchets industriels ou les ordures ménagères.
M. Bruno BERNARD indique que la décharge de classe 2 à Hersin Coupigny reçoit uniquement des déchets ménagers et industriels banals, qui produisent du bio gaz. Les Déchets Industriels Spéciaux sont conditionnés par la société voisine, SCORI, avant d?être réexpédiés dans les filières de traitement adaptées. L?unité COVADIS est une nouvelle unité, complémentaire aux installations de pré-traitement de la société SCORI.

M. Robert TROUVILLIER, Secrétaire de NORD NATURE, interroge M. Bruno BERNARD sur l?émission de COV par le compost et sur le lien de cause à effets entre les odeurs résiduelles et le non enfouissement immédiat des déchets.
M. Bruno BERNARD précise que le compostage est une technologie pour capter et traiter le gaz, et que le captage de toutes les vapeurs est prévu.

M. Lucien CORDONNIER demande si le bio gaz peut être utilisé comme carburant pour les véhicules.
M. Bernard RAMACKERS signale que des expériences sont en cours pour les transports en commun avec du méthane, récupéré dans des réacteurs.

M. Jean Marc VAN DE KEDKHOVE, Directeur de traitement ? NETREL, souligne l?examen d?un autre projet dans la région avec la société GASTEC.
M. Emmanuel PETIT ajoute que l?utilisation du bio gaz, en France, comme carburant liquide, est un sujet très controversé, pour lequel le rapport de M. PREVOT n?émet plutôt pas d?avis favorable.

M. Joël FILY remercie les intervenants et les participants de la Commission Technique Nouveaux Projets.