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Valorisation énergétique des algues vertes en

Bretagne

Mardi 27 Mars 2012

Marc BruneHortense BulardMatthieu DoyenAurore EmoMarine Hetheier Yann Le BrasAlexandre LepérouxMouameth Bachir Ndiaye

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Notre projet :

Un travail d’équipe sur un projet actuel

Un exercice de réflexion et de remise en question

Etat des lieux du problème des algues vertes sur le littoral breton

Réflexion sur la méthanisation

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Lancement de projet :

Choix du sujet :

1) « Les Algues vertes » (Échange avec M. Despois )2) Etude du contexte des marées vertes en

Bretagne3) Valorisation et étude d’une filière potentielle des

algues vertes (Rencontre des commanditaires, deux représentants d’ Open Odyssey)

Propositions de solutions à court terme contre le problème des marées vertes

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Le groupe :

Marc Brune – ESIRHortense Bulard – ENSCR

Matthieu Doyen - ESIRAurore Emo – Agrocampus Ouest

Marine Hetheier – Agrocampus OuestYann Le Bras – Agrocampus Ouest

Alexandre Lepéroux -INSAMouameth Bachir Ndiaye - ENSSAT

8 étudiants aux formations initiales diversifiées :

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Un enjeu environnemental

Un diagnostic

énergétique négatif

Une image négative et opinion publique

sensible

Une situation particulière Prendre du recul et faire le

point sur la filière

Etude d’une solution à court terme : la méthanisation

Quels sont les leviers et actions à mettre en place pour

rentabiliser une telle installation

Urgence d’un traitement efficace

Avantages :Nettoyage des côtes

Traitement des algues viable et efficaceProduction d’énergie

Problématiques et pistes de réflexions :

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UN PROJET, C’EST :

• DE L’ORGANISATION / MANAGEMENT Coordination

Hiérarchie

Communication

Idées convergentes / divergentes

• DES TECHNIQUES Répartition des tâches

Rétroplanning

Respecter des délais

Facteurs humains

Outils et techniques

Il s’agit de DEFINR, ORGANISER et CONDUIRE les actions nécessaires pour apporterla “meilleure” REPONSE à nos problématiques

Méthodologie : une double approche

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Un projetUn

environnementQuelles solutions?

Apporter un œil neuf et une nouvelle approche à ses

problématiques

Prendre du recul

Se poser les bonnes questions

Se faire une idée plus précise du secteur, de

la filière

Cerner le projet, s

es

problématiques et s

on

environnement

Méthodologie : un long processus de réflexion

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Une METHODOLOGIE et un LANGAGE commun pour PREPARER et SUIVRE l’actionUne ORGANISATION pour synthétiser et DECIDER

Une STRUCTURE formelle de capitalisation des acquis• UNE ORGANISATION Une dynamique de groupe

Une communication interne forte

Une immersion au cœur de la filière

• DES TECHNIQUES Répartition des tâches

Capitalisation des informations (Google docs, liste de diffusion)

Des réunions fréquentes et animées

Des étapes charnières

Méthodologie : nos actions

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Contexte géographique : Périmètre d’étude limité à la région Bretagne

La Bretagne, une région a forte typicité :Richesse des paysages Tissu économique breton Valeurs culturelles fortes

MAIS, une région isolée et dépendante énergétiquement

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Image de la Bretagne ternieBaisse d’activité dans le secteur touristique sur les côtes bretonnes

gêne visuelle

gêne olfactive

Problèmes sanitaires (toxicité)

Invasion des plages par les algues vertes> 100 000 tonnes/an

Les marées vertes :

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Traitement des algues vertes en France : ramassage et éradication (130 000 tonnes ramassées en 2011 )

Acteurs collaborant peu (scientifiques, enseignants-chercheurs, industriels agro-alimentaires, exploitants agricoles, collectivités…)

environ 50 entreprises présentes sur le marché des algues paradoxe : algues utilisées proviennent d’aquaculture ou importées

La « filière algue » : Décousue voire inexistante

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Une agriculture déjà raisonnée

Un problème à résoudre

Le ramassage : une étape clef

La méthanisation des algues: réelle solution ou

utopie?

Une valorisation énergétique possible

Une situation claire

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Moyens actuels◦Mécanique (engins classiques :

tracteurs,…)◦Manuel

Limites◦Rapidité de ramassage◦Conditions (H2S)

◦Difficulté d’accès à certaines plages◦Efficacité (10 tonnes 1 tonne)

Le ramassage

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Solutions◦Ramassage dans le rideau d’eau

(tests 2011) Innovation (machines agricoles)

◦Ramassage en pleine mer Pompage Chalut (nappes de pétrole) Bateau (nettoyage des ports)

Le ramassage

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Les principes de la méthanisation

Digestion anaérobie

4 grandes étapes

Différentes population bactérienne

Création de CH4 et CO2 essentiellement

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Trouver des solutions techniques

et organisationnelles

Les problèmes liés à la méthanisation des algues

Le faible pouvoir méthanogène

La présence de H2S

L’inconstance de la production

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Prétraitement Remuage mécanique

Séparation des phases Introduction continue

Solution au faible pouvoir méthanogène

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Les algues n’apparaissent que pendant 4 à 5 mois dans l’année…

Conservation sous 10°C

Problème de la saisonnalité

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Solution à la production de H2S

Putréfaction des algues

Production de H2S

Oxydation photolitotrophe :

2H2S + CO2 → CH2O + H2O +2S

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Cogénération :Production de chaleur et d’électricité à partir du biogaz

Comment ? Moteur à combustion qui entraîne un alternateur

Rendement électrique de 35%, Rendement énergétique de 85 % avec le système de récupération

La chaleur est récupérée dans le bloc moteur et dans les fumées pour alimenter un réseau de chaleur

• Besoins des process• Systèmes de chauffage des bâtiments • Chauffer l’eau sanitaire

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Pourquoi la cogénération?

Un réseau de biogaz seul n’est pas rentable

Rachat de l’électricité par ERDF

Economie d’énergie

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Intégrer la méthanisation dans un réseau intelligent

Smart grids + Smart pipes + … =

Smart network

Réguler : Besoin, priorité et ressources disponibles

Qualité de service, la sécurité

injection de biométhane sans conséquence

pour les consommateurs

Réduction des impacts

environnementaux par la maîtrise du stock en continu

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Gestion d’un projet et d’une équipe

• Compétences en termes d’organisation• Développement de qualités managériales• Utilisation des outils de gestion de projet• Mise en pratique des notions théoriques• Réflexion collective et prise de recul sur un enjeu actuel• Développement d’un réseau d’acteurs en lien avec la problématique

Retour sur expériences :

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Des acteurs isolés une filière à construire

Méthanisation des algues vertes des résultats intéressants mais à confirmer

(Usine GUERNEVEZ) une solution viable si apport continu de

matière première ( stockage, culture, …)

Des limites à approfondir: sel, sable

Conclusions de notre projet :

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Nous vous remercions pour votre attention