Mise
en place et Exploitation d'une unité de Biogaz |
SOMMAIRE
Introduction
I) - Une installation est-elle possible
A- Les besoins en gaz
B- Les ressources en substrat
C- Contraintes à l'installation
II) - Le digesteur et sa construction
A- Description du digesteur chinois
B- Localisation de l'installation
C- Les étapes de la construction
D- Vérification de l'étanchéité
III) - L'exploitation de la fosse (document
incomplet)
Les intrants
Le démarrage de l'installation
Le fonctionnement régulier et suivi
IV) - L'utilisation de l'effluent
V) - L'utilisation du gaz
Le manomètre et le problème du stockage
Les pièges à eau
L'épuration du gaz Les modes d'utilisation
VI) - La maintenance de l'installation
Le Calendrier de maintenance
La vidange à propos des fuites
INTRODUCTION
Dans les communautés rurales du tiers-monde,
en général et d'Afrique en particulier, l'énergie constitue
un problème permanent. Pour leurs besoins quotidiens (cuisine
essentiellement), les habitants puisent dans leur besoin environnement
immédiat :bois, charbon de bois, etc.
Mais la fort utilisation du bois conduit
à la déforestation et en absence de protection des sols, à
la désertification de vaste étendues.
La production du bio gaz peut largement contribuer
à résoudre le problème énergétique dans les villages.
Cette technique permet de reconvertir la
matière organique en méthane par un processus de fermentation
anaérobie - absence d'air. L'énergie calorifique obtenue peut
être exploitée comme combustible pour la cuisine ou pour alimenter
des sources d'éclairage ou des moteurs…
Cette technique a l'avantage de pouvoir s'intégrer facilement
en milieu rural : elle valorise les déchets de l'agriculture
(pailles, déjections), stimule la production agricole (production
d'effluent à valeur d'engrais liquide) et résout certains
problèmes d'hygiène en traitant les déjections humaines (épuration
verte).
Cette brochure vise à donner des bases théoriques
et pratiques à la mise en place et à l'exploitation d'une
unité de production de bio gaz, centrée autour d'un digesteur,
où se déroule la fermentation à l'origine du gaz.
I- UNE INSTALLATION EST-ELLE POSSIBLE
?
Avant de lancer l'installation d'une de production
de bio gaz, il faut s'assurer de sa capacité à l'alimenter
et utiliser correctement. Plusieurs points sont à examiner.
A- Les besoins en gaz
Evaluer les besoins pour s'assurer de la
nécessité d'une utilisation et en prévoir la dimension.
- Le gaz est utilisé essentiellement pour
la cuisine. Il peut également servir à l'éclairage et au fonctionnement
des moteurs.
- Le tableau suivant donne les consommations
en bio gaz de différents appareil courants :
Utilisations
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Besoins en bio gaz / heure
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Cuisine
|
0,2 à 0,45 m3 /h/ brûleur de 5 à 10
cm de diamètre 0,2 m3 / personne/ jour (cuisine individuelle)
0,15 m3 / personne/ jour (famille)
|
Eclairage
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0,1 m3 /h/ bec à incandescence 0,04
m3 /h/ manchon (40W)
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Réfrigérateurs
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0,15 à 0,2 m3 /h/100 l de capacité
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Moteurs
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8 m3 /dm2 de paroi/ jour 0,45m/ CV
/h pour un moteur de rendement moyen 25%
|
Couveuse
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0,615m/h pour un appareil de 30 l
|
- Les besoins en bio gaz risquent d'augmenter
à partir de la mise en fonctionnement du digesteur.
A partir de l'évaluation des besoins, on
peut déterminer le volume de digesteur nécessaire, en considérant
que 1 m3 de cuve produit de 0,25 à 1 m3 de bio gaz par jour.
Ainsi, une famille disposant d'un digesteur
chinois et consommant 1,4 m3 de gaz par jour aura besoin d'une
cuve d'environ 6m3.
Ce volume doit être adapté au volume d'intrants
apporté régulièrement. Si les intrants sont insuffisant, il
n'y aura pas de bio gaz.
B- Les ressources en substrat
Les intrants se composent d'un mélange de
débris végétaux (résidus de récolte, reste de cuisine…) et
de déchets d'animaux, déjections surtout.
- Les fientes constituent un substrat indispensable.
Pour une fosse de 8 à 10 m3 , l'apport conseillé est de 40
à 50 kg par jour. Le tableau suivant donne le poids de fientes
produit quotidiennement par animal et la production de gaz
attendue :
|
Fumier humide / jour (kg) |
Production du gaz / animal (m3) |
Bovidés |
10 |
0,35 |
Porc |
2,25 |
0,08 |
Poule |
0,18 |
|
Homme |
0,4 |
0,01 |
- Les déchets végétaux n'ont pas tous la
même efficacité, notamment, les pailles trop ligneuses se
décomposent lentement. Ils produisent en moyenne 0,3 m3 par
kg de matières sèches. A Songhaï, les principaux végétaux
utilisés sont la jacinthe d'eau et la laitue d'eau.
- Penser à ce que les intrants envisagés ne
soient pas déjà utilisés.
C- Contraintes à l'installation
- Coût de la construction
- Disponibilité et motivation d'une main-d'œuvre pour alimenter
et entretenir régulièrement le digesteur
- Barrière culturelle à la manipulation des déjections
SUITE
ET FIN
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