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Compte rendu de la ferme biogaz

Comment fonctionne l’installation biogaz de cette ferme ?
Il lui faut les matières premières (déchets organiques) comme : qui sont envoyées, de façon équilibrée, dans deux appareils appelés digesteur ou méthanisateur.

1ère étape :


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La matière première passe dans cette benne pour être prête à envoyer aux cuves cylindriques. Ce sont les agriculteurs qui l’alimentent en prenant soin de varier l’alimentation.

2ème étape : les digesteurs


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Une fois la matière envoyée dans cette cuve, elle fermente et dégage du gaz appelé : méthane. La matière (liquide presque jusqu’en haut de la partie en bois) est en mouvement constant par du matériel qui remue la matière en faisant des mouvements circulaires, cette cuve est chauffée à 43°C afin d’optimiser la température de développement des bactéries et donc la fermentation.
Ce gaz est gonfle le haut du dôme constitué d’une bâche étanche, il est constitué essentiellement de méthane (CH4) et de CO2 qui forment des gaz à effet de serre (+ un peu de soufre et de l’humidité). La matière séjourne environ 82 jours dans le premier puis deuxième digesteur.
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Le biogaz passe dans ce groupe froid pour retirer l’humidité présente.
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Après le groupe froid, il faut retirer l’odeur de fermentation sécrétée par la matière en passant dans ce filtre à charbon.
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Le gaz alimente ensuite un moteur de camion ce qui entraîne un alternateur qui produit de l’électricité, qui est revendue à ERDF (19ct€ / kWh). La condition pour vendre aussi cher l’électricité est de valorisée l’énergie thermique résiduelle. Ce moteur tourne environ 8200h/an.
Ainsi, la chaleur, produite par le moteur et les gaz d’échappement, est récupérée pour chauffer l’intérieur du digesteur entre 35°C et 45°C et pour chauffer de l’air grâce à une batterie chaude qui servira au séchage du foin durant la période estivale (120 ha environ qui permettent d’alimenter le bétail tout l’hiver), et d’autres choses pendant la période hivernale (des copeaux de bois, de la menthe…). Lorsque la chaleur n’est pas utilisée, elle est évacuée sur une tour de refroidissement :
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Placée à l’extérieur, elle assure ainsi le refroidissement du moteur.
Quelques chiffres sur cette ferme :

Visite du bureau d'études ETNR

Le 6 Novembre 2014, le bureau d'étude ETNR nous a accueillis pour nous expliquer ce qu'ils faisaient au quotidien.
Ce bureau d'études a été créé il y a six ans par M. CASTELLO et M. CLICQUOT. Ils ont trois salariés, deux ingénieurs et une secrétaire.
Leur concept est que chacun doit réaliser son projet de la réalisation des plans jusqu'à la supervision des travaux pour voir si tout fonctionne comme il le voudrait. Selon la taille du projet ils peuvent être en binôme mais ils sont généralement un par dossier.
Il n'y a pas de temps imposé pour la réalisation du projet, le temps varie en fonction de l'expérience et de leur niveau. Les dossiers leur parviennent soit par des architectes qui les appellent soit par une plate-forme avec des annonces postées dessus.
En général ils travaillent sur de la maîtrise d’œuvre ainsi qu'avec des architectes et des autres bureaux d’études (génie civil...).
Les bâtiments du tertiaire sont la grosse majorité de leurs dossiers c'est à dire :
Pour toutes ces catégories de bâtiment, ils conçoivent et réalisent des installations de chauffage, de froid, de traitement d'air, d'air comprimé et aussi de fluides médicaux. Ce travail est effectué par phase avec le maître d'ouvrage : Un cahier des charges est établi et doit être respecté pour le bon déroulement des travaux (épaisseur de l'isolant, calorifugeage des gaines...). Ils conseillent également sur le choix de la meilleure entreprise avec une étude comparative et avec l'étude thermique.
Les logiciels qu'ils utilisent pour réaliser leurs projets sont :
L'un des deux associés-gérants de ce bureau d'études M. CLICQUOT a fait ses études au lycée François Arago dans la filière dans laquelle nous nous trouvons actuellement.

Présentation de Sanef et du site

La Sanef est une filiale du groupe Abertis. En quelques chiffres la Sanef c'est : L'écopôle abrite l'ensemble des services de l'exploitation du réseau Est et des fonctions support (Ressources Humaines, Communication, Contrôle de Gestion) de ce réseau sur lequel travaillent 700 personnes ainsi que le centre de supervision des péages.
Centre de supervision de péages :
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Le domaine énergétique

Le réseau Est comporte 64 groupes électrogènes, 383 climatiseurs et 3 sites de production photovoltaïques avec 208 panneaux à Ormes et 399 panneaux à l'Ecopole.
Ce site produit plus d'énergie qu'il n'en consomme. Grâce à ses panneaux photovoltaïques le site produit 242 000 kWh/an d'électricité alors qu'il en consomme moins de 234 000 kWh/an. Ce type de bâtiment se nomme BEPos (Bâtiment à Energie Positive) et illustre une avancée dans le domaine énergétique.
Vue du toit de l'Ecopole avec ces 399 panneaux photovoltaïques et un espace végétalisé :
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La dimension thermique de ce bâtiment se traduit par un phénomène de géothermie et une isolation renforcée. La géothermie de ce site est constituée d'une pompe à chaleur et d'un système de puisement de l'eau dans les nappes phréatiques. La pompe à chaleur se met en route que si la température de l'eau extérieure est inférieure à 20°C.
Le site comporte aussi 3 CTA (= Centrale de Traitement d'Air). Tout est mis en place pour gagner un maximum d'énergie. Ainsi les salles de réunions ont été exposées au Nord car il y a moins besoin de chaleur.
L'éclairage est appelé éclairage de gradation c'est-à-dire qu'il se met en place en fonction de la luminosité, du nombre de personnes présentes dans la salle.
On peut piloter toutes les données des différents éléments tels que le chauffage, les CTA en paramétrant le débit, la température etc.
Cela est possible grâce à la Gestion Technique de Bâtiment (GTB) qui est un système informatique généralement installé dans de grands bâtiments ou dans des installations industrielles afin de superviser l'ensemble des équipements qui y sont installés. Ici c'est le logiciel Sauter qui a été mis en place.
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Les BTS 1 FED visitent la Piscine de Rethel

La piscine de Rethel possède 1 grand bassin, 2 petits bassins ainsi qu'une pataugeoire. Ils sont en inox avec 0.7mm d'épaisseur (sauf la pataugeoire qui est en carrelage) et représente 970 m3 d'eau (à vider 2 fois par an pour renouveler l'eau : 17h à vider, 25h à remplir)
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Depuis une dizaine d'années, les piscines sont équipées d'un système de filtration qui permet de renouveler l'eau de façon constante. Il y a deux circuits : 1 pour le grand bassin et 1 pour les autres.
L'eau des bassins vient d'une arrivée d'eau de ville et l'eau des toilettes vient d'une récupération ci-dessous d'eau de pluie (600m3 par an récupérés) pour aller dans une bâche tampon qui correspond au réservoir.
Par la suite l'eau passe dans les filtres pour être traitée, ce traitement est à base de charbon, sable et produits chimiques (chlore et acide = réguler le pH de l'eau).
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L'eau est chauffée par des échangeurs à plaques (1 pour le grand bassin et 1 pour les autres). Pour le grand bassin pour que l'eau soit chauffée et traitée entièrement, il faut 2 jours et pratiquement 1 journée pour récupérer 2 degrés.
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L'installation possède 3 pompes sur chaque circuit dont 1 de secours sur chacun, et ont une puissance instantanée d'environ 10 kW. Il faut 15 à 20 min pour filtrer totalement la pataugeoire et les petits bassins et 30 à 40 min pour filtrer totalement le grand bassin.
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La piscine est également équipée de 3 CTA (Centrale de Traitement d'Air) : 1 pour les bassins et bien être en double flux avec un réglage d'hydrométrie à 55% pour éviter d'avoir trop froid ou trop chaud en sortant de l'eau, 1 pour les vestiaires et 1 pour les bureaux et entrée.
Ainsi que de lampes UV afin d'éliminer les chloramines qui sont des substances cancérigènes.
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Les CTA et les échangeurs à plaques sont chauffés par 2 chaudières en cascade situées dans un autre local avec une sortie dans un conduit de cheminée.
La gestion de tout l'équipement se fait par ordinateur de contrôle.