Énergie verte à la ferme

Méthane, biomasse, panneaux solaires : les ressources ne manquent pas sur les exploitations pour produire localement de l’énergie. De la Picardie à la Provence, le train est en marche.

Convertir en énergie les déchets, les coproduits ou la biomasse pour chauffer des bâtiments ou des serres : l’idée n’est pas neuve mais le gain d’autonomie reste séduisant. Dans l’Aisne, le Gaec Mascourt a opté pour la méthanisation, à l’initiative de Sébastien qui se consacre avec passion ce projet.

« Partant d’un élevage de porc et d’une centaine d’hectares, j’ai commencé en 2004 à réfléchir sur la façon de pérenniser la structure de l’exploitation, qui est gérée avec ma sœur et mon beau-frère. J’ai pris le pari de la transition énergétique et exploré toutes les marges de manœuvre sur l’exploitation. Pour un élevage porcin, les solutions ne sont pas très nombreuses en dehors de l’énergie thermique. »

Cogénération

Après le passage par le bureau d’études, Sébastien Mascourt met en place en 2014 son installation de méthanisation par cogénération, pour une puissance de 250 kW. Il fait le choix de traiter les 11 000 t de lisier de son atelier de porcs pour chauffer les nouvelles serres qu’il a construit sur l’exploitation. Des serres en Picardie, pour quelle culture…? Des fruits rouges. Le jeune exploitant n’a pas hésité : il a fait sortir de terre un hectare de serres pour produire 40 tonnes de fruits à l’année. Et recruté une quinzaine de personnes pour la cueillette entre avril et novembre.

En mutualisant nos trois activités porcs-fraises-méthanisation, nous avons créé une synergie et de grandes économies énergétiques.

Sébastien Manscourt

La vente à la ferme est anecdotique, la majorité des fruits partant pour une plate-forme commerciale de Laon, ville toute proche. « Je garde quand même un peu de vente directe, qui permet d’avoir un contact avec les clients et d’expliquer comment nous produisons les fruits, pratiquement sans traitement. »

Création d’emplois

Le projet fonctionne bien ;  le Gaec produit pendant six mois des fraises pour les points de vente locaux, au total sept variétés. Elles sont cultivées hors sol, sans traitements autres que les huiles essentielles en prévention des maladies… Les paniers de culture sont désherbés à la main. Ce n’est pas du bio mais ça y ressemble. Car Sébastien a semé autour des serres des plantes sauvages, sainfoin et mélilot, pour attirer abeilles et autres pollinisateurs vers les fraisiers.

Une bonne moitié des serres est chauffée par l’unité de méthanisation et l’eau chaude produite. Après de deux ans de fonctionnement, Sébastien calcule qu’il faudra encore cinq ans pour rentabiliser les équipements. Au total, quatre millions d’euros ont été investis en cinq ans et 22 personnes travaillent aujourd’hui sur la ferme. L’énergie est aussi source d’emplois.

En Picardie, le Gaec Manscourt mise à fond sur la méthanisation par cogénération, à partir du lisier de l’élevage mais aussi de toutes les sources de bio-déchets disponibles à proximité de l’exploitation.

Exploiter la biomasse locale

Ces deux années ont été nécessaires pour prendre de bons repères. Sébastien glisse qu’il a passé beaucoup d’heures à surveiller et régler son installation de méthanisation. Selon lui, ce n’est qu’une première étape. Car il envisage de construire des locaux de stockage climatisés. « Actuellement cette unité de méthanisation fonctionne à 60 % avec le lisier et à 40 % avec les déchets végétaux. Mais je n’ai pas assez de puissance pour chauffer toutes mes serres. D’où l’idée d’agrandir l’unité de méthanisation en transformant de la  biomasse inutilisée, issue de gisements de déchets locaux. Il faut juste que les filières s’organisent sur place avec les industries agroalimentaires. »

Déjà, il prévoit de construire un stockage de céréales à la ferme, dans des locaux qui seront bientôt aménagés, puis de créer de nouveaux ateliers de production. Il espère monter en puissance en doublant son élevage et convertir davantage de lisier. Son rêve est de multiplier rapidement la capacité de l’installation par trois ou quatre et d’atteindre une autonomie énergétique complète. « Aujourd’hui, nos trois activités porcs-fraises-méthanisation sont interdépendantes. En les mutualisant, on crée une synergie et de grandes économies énergétiques. »

Passionné par la production des fraises, Sébastien Manscourt multiplie lui-même les plants de meilleures variétés.

1 000 méthaniseurs d’ici 2020

Un autre projet abouti : à Chaumes-en-Brie, la ferme d’Arcy produit depuis 2013 du biogaz pour 3 500 foyers. Le gaz est obtenu par méthanisation du fumier provenant du troupeau de limousins, et des poussières de céréales…. au total plus de 12 000 tonnes de déchets collectés et transformés sur place. De quoi alimenter en chauffage et saturer la demande des villages voisins. En plus du biogaz produit, le digestat est valorisable. Il peut se substituer à 90 % des engrais chimiques et diminuer l’impact carbone de l’exploitation.

En France, la méthanisation est aujourd’hui sur les rails : on dénombre début 2016 un total de 236 installations en fonctionnement. Le pays s’est fixé des objectifs ambitieux dans le cadre du plan EMAA (Énergie Méthanisation Autonomie Azote) : 1 000 méthaniseurs pour 2020.

La méthanisation et les débouchés du biogaz

La méthanisation est un procédé naturel de dégradation de la matière organique conduisant à la production de biogaz, qui peut être valorisé sous plusieurs formes:

  • chaleur uniquement (en chaudière)
  • électricité et chaleur de façon simultanée (en cogénération)
  • biométhane pouvant être injecté dans le réseau de gaz naturel et utilisable pour tous les usages traditionnels du gaz naturel, dont l’usage carburant.

Miscanthus combustible

Une autre filière énergétique s’enracine : celle du miscanthus. Un des derniers en date : le chauffage de l’Abbaye d’Ourscamp, dans l’Oise, avec 12 ha produits localement par deux exploitations toutes proches. La contractualisation de la fourniture de miscanthus a été signée sur 15 ans. Les agriculteurs l’ont implanté en 2015 sur des parcelles éloignées des fermes et difficiles d’accès, où les cultures céréalières étaient peu rentables.

Ce débouché permet de diversifier leur activité, de sécuriser une entrée d’argent et d’amortir l’investissement dans la plantation des rhizomes. De son côté, la communauté religieuse d’Ourscamp a installé sa nouvelle chaufferie de 400 kW au miscanthus, en remplacement des anciennes au fioul, pour chauffer quatre bâtiments et trois maisons. L’abbaye fait ainsi une économie de combustible de 60 000 euros/an soit 210 t/an d’émissions de CO2 évitées. À titre de comparaison, ce sont les émissions de 120 véhicules diesel neufs (114 g CO2/km, 15 500 km/an).

Plus au sud, dans la Drôme, Jacques Vaillant explore tous les filons de l’autonomie énergétique. Cet ancien professeur de physique ne manque pas d’idées, qu’il s’efforce de  diffuser dans le monde rural. À Montéléger, il s’est installé sur une ancienne ferme entourée d’un peu plus de deux hectares de terre. « J’essaie de réduire  totalement mon empreinte carbone depuis douze ans », annonce-t-il. Tous les moyens sont bons : isolation de la maison avec de la laine de bois, micro-éolienne, chauffe-eau et panneaux solaires, sans oublier la plantation de miscanthus qui alimente une agro-chaudière.

Culture peu exigeante

« Aujourd’hui, j’ai complètement supprimé le fuel, grâce à l’isolation des murs et le chauffage au miscanthus. J’ai moi-même planté cette graminée à raison de deux pieds par mètre carré. Il faut bien faire savoir que cette plante n’est pas du tout envahissante, mais économe, pérenne, et facile à exploiter. »

Le miscanthus géant, appelé aussi herbe à éléphant (Miscanthus Giganteus), est stérile. Et si à l’automne, on voit apparaître des panicules, celles-ci ne contiennent pas de graines : il n’est donc pas considéré comme une espèce invasive. Dans le sud de la France, les seules contraintes sont de lui offrir un sol de 60 cm de profondeur minimum et un apport de pluie de 600 mm à l’année. Car ce n’est pas une plante du désert…

J’essaie de réduire au minimum mon empreinte carbone.

Jacques Vaillant

Chez Jacques Vaillant, le miscanthus est cultivé sur un peu moins d’un hectare et récolté en mars quand les tiges sont bien sèches. Bon an mal an, il donne entre 12 et 14 tonnes de produit sec à l’hectare. Ensilée, la récolte est stockée sous abri, avant d’aller directement dans la chaudière, alimentée par une vis sans fin.

Jacques Vaillant regrette de ne pas avoir trouvé une chaudière adaptée en France. Il l’a finalement fait venir d’Autriche. « Cette agro-chaudière permet de brûler toutes les matières premières agricoles. Il faut simplement veiller à faire un chemisage, car les acides issus de la combustion attaquent les surfaces internes. Il faut aussi éliminer le mâchefer avec une grille. Enfin, il faut bien régler la quantité d’air par une sonde à oxygène placée sur la sortie des fumées. »

Un pas vers l’autonomie

Toujours prêt à partager son expérience, l’enseignant retraité a monté une association avec l’Adil26 de la Drôme afin de faire connaître l’intérêt du miscanthus pour l’habitat. « Je pense qu’avec 5 000 m2 de miscanthus, chacun pourrait chauffer  son habitation. Et un agriculteur peut aussi faire fonctionner ses installations de séchage et ses bâtiments », avance-t-il. « Il faut se tourner vers les énergies renouvelables et que chacun réussisse à limiter ses émissions de carbone à moins de 2 tonnes/an… sinon, notre monde va aller droit dans le mur ! »

LE MISCANTHUS BIOCOMBUSTIBLE

Les atouts du miscanthus récolté en sec sont multiples:

  • rendement de 10 à 25 tonnes par hectare
  • la plante pérenne forme un mulch au sol après la chute des feuilles à l’automne, ce qui évite tout désherbage chimique ou mécanique
  • pouvoir calorifique élevé (4,9 MW/t de matière sèche) comparable à celui du bois avec un taux de matière sèche supérieur
  • 15 tonnes de miscanthus sur un hectare donnent l’équivalent de plus de 6 000 litres de fioul