10 conseils pour réduire les coûts de votre projet biogaz/méthanisation et augmenter sa rentabilité

Comment réduire les coûts de votre usine de biogaz/biométhane ou votre unité de méthanisation et augmenter sa rentabilité? Évaluez les coûts d’une usine biogaz et apprenez-en davantage sur les mécanismes l’influençant, les revenus potentiels du biogaz et ses autres retombées. Ainsi, vous serez mieux équipé pour optimiser certains aspects clés de votre projet. Êtes-vous prêts à mieux évaluer et planifier votre usine?

L’évaluation de la faisabilité et de la rentabilité, puis la planification sont le point de départ de tout projet de méthanisation. Voici comment tirer profit de cette étape pour améliorer votre projet.

Que comprennent généralement les coûts d’une unité de méthanisation?

L’évaluation des coûts d’une unité de méthanisation se découpe en plusieurs aspects importants. Attention, toutefois : faites preuve de rigueur. Ces dépenses tendent à être sous-estimées ou non prises en compte pendant la planification des coûts.

Les coûts de construction et d’infrastructures (CAPEX)

Les coûts de la construction de l’usine de biogaz et de l’obtention des infrastructures nécessaires comprennent tout ce qui associé à l’équipement, à l’ingénierie, aux matériaux et à la main-d’œuvre à ces étapes, dont :

• Le ou les terrain(s)
• La conception, construction et mise en service de l’usine de biogaz
• La redondance et le phasage de l’usine de biogaz
• Le type de technologie choisie
• L’automatisation du processus
• Le processus pour atteindre la qualité du digestat et biogaz (GNR) voulue
• Les locaux de laboratoires et les bureaux

Les coûts d’exploitation et de maintenance de l’usine biogaz (OPEX)

Ces dépenses touchent aux aspects associés à la gestion de l’usine de biogaz, comme son exploitation, sa maintenance et le personnel.  

Plus précisément, cette catégorie de coûts comprend, entre autres :

• La main-d’œuvre pour l’exploitation et la maintenance de l’usine biogaz
• Les pièces de rechange, l’entretien et la réparation de l’équipement
• L’achat, la collecte et le transport des intrants
• Les consommables (polymères, médias filtrants, etc.)
• L’énergie (électricité, gaz naturel, etc.)
• Le transport, la vente ou l’épandage du digestat
• Les analyses de laboratoires
• Les assurances, les taxes et les intérêts

Et, concrètement, combien ça coûte une unité de méthanisation?

L’estimation concrète des coûts d’un projet potentiel d’unité de méthanisation ou de biométhane peut s’avérer complexe. Elle dépend de différents facteurs caractéristiques au projet comme sa taille, sa localisation, le type d’intrants ou la technologie choisie.

Voici quelques exemples de prix généraux :

• Coûts CAPEX : entre 400 $ et 1 500 $ par tonne humide de matières. Ainsi, une installation agricole simple coûterait aux alentours de 400 $/tonne. Une unité municipale comprenant un système de tri des matières et de purification du biogaz en biométhane pourrait aller jusqu’à 1500 $.
• Coûts OPEX : entre 1 à 10 % du CAPEX

Pour vous donner une idée de l’influence de différents facteurs sur les coûts, jetez un coup d’œil aux graphiques suivants :

Source : CleanLeap

Par ailleurs, un chercheur de l’Oxford Institute for Energy Studies offre, dans une étude publiée en 2017, une tout autre perspective. Il détermine les coûts de production du biogaz et du biométhane à partir du coût actualisé de l’énergie (LCOE). Cette valeur se base sur, entre autres, l’investissement initial, les coûts de fonctionnement et d’entretien et la durée de vie de l’équipement.

Le LCOE du biogaz produit à partir d’un digesteur s’élève entre 6 et 14 USc/kWh, selon le coût des intrants choisis. Il est comparable à celui de l’énergie éolienne, qui est entre 6,8 et 12,6 USc/kWh.

Le biométhane, quant à lui, possède un LCOE situé entre 4,7 USc/kWh et 15 USc/kWh, ou entre 0,5 US $/m3 et 1,5 US $/m3. Ces coûts de production comprennent la valorisation du biogaz en biométhane et sa distribution dans les réseaux de gaz naturel.

Voici un graphique résumant, cette fois, les coûts de la production de biométhane et les facteurs influençant ceux-ci :

Source : University of Oxford

N’hésitez pas à mandater une firme spécialisée pour faire évaluer votre unité de méthanisation ou de biogaz. En effet, des centaines – voire des milliers – d’autres aspects influencent le prix et peuvent faire augmenter ou diminuer la facture.

Comment réduire les coûts d’une unité de méthanisation ou de biométhane tout en augmentant sa rentabilité?

En optimisant certains aspects de votre unité de méthanisation ou de biométhane, vous pourrez en réduire les coûts et la rendre plus rentable. Voici 10 conseils pour le faire.

1. Maximiser la production de biogaz par volume d’intrant

Pour ce faire, vous pouvez favoriser certains mélanges d’intrants à fort pouvoir méthanogène, adopter de bonnes pratiques pour gérer les intrants ou optimiser le processus.

Par exemple, selon Agri Réseau, le lisier de porc est l’un des intrants les moins méthanogènes. Toutefois, vous pouvez optimiser son potentiel lorsque vous le mélangez avec des graisses, entre autres.

Source : Agri Réseau

Ainsi, pour maximiser la production de biogaz par volume d’intrant, vous gagnerez à :

• Vous assurez d’entreposer adéquatement les intrants, surtout les fumiers et lisiers parce qu’ils perdent leur pouvoir méthanogène à long terme
• Porter une attention particulière au choix des intrants
• Améliorer vos processus de prétraitement des matières, comme le broyage et les technologies d’hydrolyses
• Optimiser les processus biologiques dans le méthaniseur

2. Choisir des intrants de façon à limiter les coûts

Choisir les intrants qui seront traités dans votre projet, c’est une décision stratégique. En effet, les coûts de l’unité de méthanisation varieront selon le type d’intrants choisis et le niveau de prétraitement ou de conditionnement des matières nécessaires avant la méthanisation.

Par exemple, vous pouvez vous procurer gratuitement du fumier ou des eaux usées. Ces déchets proviennent de fermes ou d’usines de traitement des eaux usées. Des infrastructures de gestion et d’entreposage existent donc même s’il n’y a pas d’usine de méthanisation. De cette façon, vous pourrez économiser sur les infrastructures de votre propre usine en employant celles qui existent déjà.

Le coût des cultures énergétiques peut s’élever jusqu’à 40 US $/tonne. D’ailleurs, une étude publiée par ENEA Consulting reconnaît les coûts importants qu’entraîne l’achat de cultures énergétiques pour plusieurs unités de méthanisation en milieu agricole. Elle conseille, aux développeurs de projets, de mettre en place diverses stratégies de réduction des coûts comme la maximisation du rendement à l’hectare.

3. Opter pour une technologie de production ou de valorisation du biogaz permettant un résultat de qualité à un coût limité

La technologie de production ou de valorisation du biogaz choisie influencera sans contredit les coûts de l’unité de méthanisation. Par exemple, certains types d’intrants nécessitent un traitement plus poussé pour devenir un produit de qualité. Dans ce cas, le processus coûtera plus cher.

Vous devez également tenir compte de l’utilisation faite du biogaz et de ses produits associés, ainsi que de la qualité voulue pour choisir la technologie. En effet, si vous obtenez un digestat de mauvaise qualité comme produit de la digestion anaérobie, vous aurez un surcoût pouvant atteindre jusqu’à 30 % de votre OPEX. En fait, vous devrez même envoyer votre digestat au compostage, voire à l’enfouissement. De même, la purification du biogaz en biométhane et sa conversion en carburant entraînent des coûts supplémentaires.

Évaluez, dès les premières étapes du projet, quelle utilisation du biogaz, du biométhane et d’autres produits associés serait la plus rentable pour vous.

Voici un graphique résumant les coûts du raffinage du biogaz :

Source : CleanLeap

4. S’assurer de la disponibilité des intrants à proximité et d’une utilisation locale du biogaz/biométhane pour réduire les coûts de transport

Tout d’abord, assurez-vous d’avoir accès à assez de matières organiques de façon stable pour approvisionner votre usine de biogaz. Ainsi, vous pourrez optimiser votre mixte d’intrants et rendre votre projet viable.

Un moyen que vous pouvez employer pour réduire les coûts d’une unité de méthanisation est de privilégier des sources d’intrants et des utilisations du biogaz locales. En effet, transformer en biogaz des déchets locaux plutôt que d’utiliser des cultures énergétiques réduit les coûts de transport des intrants. Le fumier et les résidus des eaux usées et ceux provenant de l’industrie agroalimentaire, entre autres, sont souvent disponibles localement et perçus comme plus verts.

De plus, vous pouvez produire de la chaleur et de l’électricité pour les bâtiments ou des équipements près du site de production pour augmenter la rentabilité de votre projet. Si la demande est insuffisante, vous pouvez aussi purifier votre biogaz en biométhane et l’injecter dans le réseau local. Cette solution réduit les coûts de distribution de l’énergie.

5. Valoriser la plus grande part possible du biogaz produit

Investir dans des équipements fiables et de haute qualité vous aidera à valoriser la plus grande part du biogaz produit possible. Ainsi, vous pourrez en tirer davantage de votre unité de méthanisation tout en réduisant vos coûts.

Par exemple, vous pouvez choisir d’autoconsommer une partie du biogaz pour maintenir la température du digesteur. Dans ce cas, vous devrez investir dans des équipements permettant d’améliorer l’isolation des digesteurs et des gazomètres et l’efficacité des chaudières pour limiter les pertes d’énergie.

Malgré l’achat de bons équipements, vous pourriez ne pas pouvoir injecter tout le biométhane produit disponible à cause de contraintes hors de votre contrôle. Ces facteurs constituent, entre autres, aux limites du réseau gazier ou à la diminution de la qualité. Dans ce cas, on devra envisager de rendre plus flexible la règlementation du distributeur local, négocier un arrangement avec celui-ci ou choisir d’autres options de valorisation de l’énergie.

6. Optimiser la maintenance des usines de biogaz ou biométhane

Un autre moyen de réduire les coûts de votre unité de méthanisation ou de biogaz est d’assurer sa maintenance rigoureuse, planifiée et optimale. Pourquoi?

La maintenance vous aide à anticiper des bris d’équipement potentiels et d’autres problèmes pouvant survenir dans le processus. Elle allonge également la durée de vie de votre usine de biogaz. Ainsi, vous pourrez éviter les mauvaises surprises et stabiliser les revenus générés par votre usine.

De plus, on vous conseille de souscrire des contrats de maintenance clés en main comprenant des garanties de disponibilités. C’est une bonne façon de vous assurer de la rigueur de la maintenance effectuée et de la faciliter.

Pour en savoir plus, jetez un coup d’œil à notre article sur la maintenance d’une usine biogaz.

7. Favoriser la construction d’unités de plus grande taille

Plusieurs études le remarquent : plus l’usine de biogaz est grande, plus elle coûte cher, mais plus sa rentabilité augmente. C’est un effet d’échelle important se produisant sur les coûts CAPEX et ceux des ressources humaines.

Par exemple, selon une étude publiée par la International Renewable Energy Agency (IRENA) en 2013, sur la plateforme Clean Leap :

• Une usine à petite échelle (production de 250 Nm³/ heure de biogaz) coûterait entre 4 400 et 5 950 USD /Nm³/heure
• Une usine à grande échelle (production de plus de 2000 Nm3/heure) coûterait environ 1 950 USD Nm3/ heure

Consultez les graphiques dans la section plus haute portant sur les coûts des unités de méthanisation pour voir l’influence de la taille de l’usine.

Attention, toutefois: les coûts de gestion des intrants et des digestats, dont ceux du transport et de l’entreposage, augmentent avec la taille de l’usine biogaz. On peut observer le même phénomène pour les coûts de distribution de l’énergie. La clé du succès est de trouver un équilibre entre la taille de son usine et les coûts prévus pour la gestion des matières.

8. Valoriser les unités de méthanisation sur une durée de vie plus longue

Actuellement, la durée de vie d’une usine de biogaz est évaluée à 15 ans. En réalité, toutefois, vous pouvez valoriser votre usine de biogaz sur une durée beaucoup plus longue, sur 25 ans, par exemple.

En effet, si vous produisez du biogaz sur une durée plus longue, vous pourrez valoriser votre investissement initial et réduire les coûts d’exploitation.

9. Concevoir minutieusement l’unité de méthanisation et son processus

Pour réduire les coûts de votre projet biogaz, vous devez porter une attention particulière à la conception de l’usine et de son processus. À cet effet, les experts de BiogasWorld vous offrent, entre autres, les conseils suivants :

• Choisissez avec soin le site de votre usine. Si le terrain est inadapté à ce type de construction, vous devrez réaliser d’autres travaux pour renforcer le sol ou le décontaminer, par exemple
• Optimisez la qualité du digestat pour éviter d’avoir à réaliser une étape supplémentaire de compostage sans toutefois viser à tout prix une qualité AAA
• Optimisez la redondance, au besoin, et évitez le surdimensionnement pendant la planification de l’usine
• Mesurez la nécessité d’avoir un bâtiment de type LEED ou trop gros
• Recherchez bien les avantages et les coûts des différents modèles d’affaires (municipal, société d’économie mixte, etc.)

10. Prévoir rigoureusement les ressources financières et humaines nécessaires

Calculez avec rigueur et précision les dépenses associées au personnel, à la formation, aux taxes et à la quantité de subventions obtenues. Vous éviterez ainsi les surprises puisqu’elles occupent une grande part des coûts d’une unité de méthanisation. Par exemple, une usine de plus grande taille demandera plus d’employés pour bien fonctionner.

Les conseils généraux suivants pourraient vous aider :

• Transférez, dans une certaine mesure, le niveau de risque du projet vers les fournisseurs
• Obtenez des garanties de performance et compensation
• Évaluez bien la quantité de taxes obligatoires et les subventions que vous pouvez obtenir dans le pays où se situera l’usine
• Assurez-vous du niveau de compétence et formation des intervenants du projet

Pour finir, quelles sont les clés de la réussite de votre projet? Voici quelques pistes de solution.

Source : BiogasWorld

Un projet biogaz, est-ce rentable aujourd’hui?

Au-delà des dépenses associées au projet vient aussi la question de la rentabilité potentielle de la production de biogaz. La réponse? Bien entendu, si on tient compte des revenus possibles à en tirer et des autres retombées du biogaz.

Les revenus à tirer d’une usine biogaz

Comment pouvez-vous tirer des revenus intéressants de votre usine biogaz, méthanisation ou biométhane pour la rendre plus rentable? Voici quelques exemples de recettes potentielles que vous pouvez générer grâce à votre usine biogaz :

• La vente d’énergie comme la chaleur, l’électricité ou le biométhane. Certains pays proposent des tarifs de rachat d’énergie avantageux et des subventions
• Les redevances reçues pour le traitement des déchets
• La vente du digestat produit pendant le processus de biométhanisation
• La vente de crédits de réduction GES ou autres crédits environnementaux
• Les économies effectuées grâce à l’utilisation du biogaz pour faire fonctionner l’équipement de la ferme le produisant ou comme alternative au compostage

Informez-vous auprès des entités gouvernementales responsables ou des associations professionnelles pour obtenir des informations détaillées. Notez bien, toutefois : les options disponibles et les revenus associés peuvent varier selon les pays et les types d’installations.

Les retombées du biogaz ne sont pas qu’une question d’argent!

La rentabilité ou non d’un projet ne se calcule pas seulement en revenus et en coûts. La production de biogaz a d’autres retombées environnementales, économiques et pratiques qui rapportent beaucoup pour tous les acteurs des communautés, y compris les développeurs de projets.

Lorsque vous évaluez la rentabilité de votre projet, n’hésitez pas à ajouter aux coûts et aux recettes ces retombées supplémentaires. Aussi appelées externalités positives, elles comprennent, entre autres :

• La réduction des émissions de gaz à effet de serre et de méthane
• La production d’une énergie verte, stockable et disponible en continu
• La création d’emplois verts
• La croissance de l’économie en région rurale
• La réduction des coûts de traitements des déchets organiques et de leur enfouissement

Par exemple, la ENEA Consulting, dans une étude publiée en 2018, a tenté de quantifier ou de qualifier, selon le cas, les retombées du biométhane en France.

Source : ENEA Consulting

La production de biogaz/biométhane est sans contredit un investissement avantageux pour tous. Si vous pouvez agir pour rendre votre projet rentable, les gouvernements ont aussi du travail à faire pour mieux encadrer la filière et stimuler sa croissance.

Pour l’instant, plusieurs gouvernements, partout au monde, offrent déjà des subventions, des prêts ou autres aides financières pour les projets biogaz/biométhane. Jetez un coup d’œil à nos articles sur les lois et aides financières pour le biogaz et le GNR et le financement de projets en Amérique du Nord.  

Des experts pour vous guider dans un projet biogaz/biométhane

Vous devez tenir compte de plusieurs facteurs pour réduire les coûts de votre unité de méthanisation et de biogaz/biométhane et la rendre plus rentable. Les défis sont nombreux et peuvent varier selon les pays, les installations, les terrains, etc. Comment s’y retrouver?

Les experts en exploitation et en conception de projets peuvent devenir de véritables boussoles pour les développeurs qui ont perdu le nord. Consultez notre catalogue en ligne pour trouver des fournisseurs. Planifiez votre projet grâce à nos outils d’évaluation de projets.

Une fois ces étapes réalisées, Biogasworld peut aussi vous soutenir dans votre processus de vérification diligente grâce à divers outils offerts sur sa plateforme! N’hésitez pas à nous contacter pour toute question.

SOURCES

• Méthanisation agricole : quelle rentabilité selon les projets?, Cairn Info
• Biogas: A significant contribution to decarbonising gas markets?, University of Oxford
• Costs of a biogas plant, Energypedia
• New Fuels for transport: the cost of renewable solutions, CleanLeap
• Renforcer la compétitivité de la filière biométhane française, ENEA
• Guide de méthanisation à la ferme : Outils d’aide à la décision, Agri Réseau