Exlporair, Biogaz, biométhane : Quand les laboratoires d’analyse de gaz deviennent une aide à la prise de décision sur les sites de méthanisation
Optimisation des coûts de maintenance grâce à des analyses spécifiques et pointues
Connaître en détail le gaz produit par son unité de méthanisation permet de dimensionner les systèmes de traitement, d’améliorer le pouvoir calorifique du gaz, de prévenir la saturation du charbon actif et d’éviter le dépôt de composés chimiques sur les moteurs ou la membrane, afin d’optimiser des coûts de maintenance. Fort d’une expertise reconnue dans l’analyse sur site et en laboratoire des composés gazeux, partenaire de plus de la moitié des sites de méthanisation en France, EXPLORAIR est devenu le laboratoire d’analyse de référence, délivrant des outils d’aide à la décision aux gestionnaires de réseaux et exploitants. Objectif ? Optimiser leurs profits et réduire leurs coût de maintenance.
Entretien avec Hadi AIT AISSA, ingénieur technico-commercial
Quelles analyses sont réalisées en priorité sur une unité de méthanisation ?
Sur un site de méthanisation, nos priorités d’analyse sont multiples. Nous intervenons à différents stades du processus, du biogaz brut au biométhane avant son injection dans le réseau. Tout d’abord, nous analysons en détail le biogaz brut dès sa sortie du digesteur, afin de comprendre sa composition et de sélectionner les systèmes de traitement appropriés. Ensuite, nous évaluons le biogaz traité pour contrôler la saturation des systèmes de traitement et vérifier leur efficacité, notamment en ce qui concerne les composés organiques volatils (COV) susceptibles d’affecter les systèmes d’épuration ou les moteurs. Enfin, nous vérifions la conformité du biométhane avant son injection dans le réseau, en travaillant avec des partenaires tels que GRDF, GRT Gaz pour effectuer des prélèvements et des analyses du biométhane. Nos analyses sont réalisées sur site en continu pour des résultats instantanés, ou de manière ponctuelle et régulière pour des analyses dans notre propre laboratoire basé en région lyonnaise avec la possibilité de délivrer un rapport d’analyse sous 24 heures.
Quels sont les composés analysés ?
Les composés analysés varient en fonction du lieu d’échantillonnage. Pour surveiller l’efficacité et la saturation du système de traitement, nous proposons une analyse détaillée de la composition du biogaz brut et du biogaz traité. Nous étudions spécifiquement tous les composés organiques volatils présents dans le biogaz, notamment les composés soufrés, les composés chlorés, fluorés, siloxanes et autres COV, ainsi que le CH4, le CO2, le CO, le N2 et l’O2. Nous pouvons également mesurer en continu les gaz permanents (CH4, CO2, CO, N2 et O2) et les COV afin d’améliorer le rendement épuratoire. En plus, nous analysons le biométhane pour valider sa conformité avant l’injection dans le réseau de gaz, en comparant ses caractéristiques avec les exigences spécifiques définies par les gestionnaires de réseau. Nous proposons également des essais de R&D pour évaluer l’efficacité de certains charbons actifs à piéger certains composés chimiques, contribuant ainsi à l’amélioration continue des processus d’épuration.
Quels sont les objectifs de ces analyses ?
Les objectifs sont multiples. L’un d’eux est de définir un cahier des charges qui permettra de dimensionner au mieux les systèmes de traitement. En comprenant mieux la composition du gaz produit, les exploitants peuvent ajuster plus précisément les systèmes de traitement afin d’éviter des problèmes sur toute la chaîne, car nous constatons que la composition du biogaz brut diffère d’un site à l’autre en fonction des intrants. C’est pourquoi il est nécessaire d’adapter le système de traitement à chaque site, plutôt que de se baser sur des paramètres généraux. Un deuxième objectif est de suivre l’efficacité des charbons actifs en surveillant leur saturation, afin de les remplacer à temps et d’éviter ainsi des problèmes potentiels tels que l’encrassement des membranes ou des moteurs, ce qui entraînerait des coûts de maintenance élevés. Ces analyses doivent être effectuées de manière régulière, mensuelle ou tous les deux/trois mois, pour anticiper efficacement les mesures préventives sur l’ensemble de l’unité de méthanisation et éviter les dépassements de seuils pouvant entraîner une non-conformité et l’arrêt de l’injection. Ceci pourrait entraîner des pertes opérationnelles et financières. De plus, grâce à nos analyses en continu qui fournissent des résultats instantanés, nous aidons les exploitants à améliorer leur rendement épuratoire en réalisant des tests sur le processus. Nous avons développé des méthodes analytiques spécifiques au biogaz et nos analyses sont principalement basées sur une technique analytique utilisant la chromatographie en phase gazeuse couplée à un spectromètre de masse pour quantifier et qualifier une large gamme de COV. Cette méthodologie analytique distinctive nous permet de nous démarquer sur le marché.
La captation et la valorisation du CO2 est une nouvelle niche. De quoi s’agit-il ?
Jusqu’alors le CO2 était rejeté à l’atmosphère. Désormais, des solutions sont en train de se mettre en place afin de valoriser le CO2 via l’installation d’un système de liquéfaction, notamment à des fins alimentaires. Le CO2 alimentaire est en effet utilisé comme gaz pour le pétillant des sodas, certaines bières ou d’autres utilisations comme l’atmosphère protectrice. Là, nous intervenons pour rentrer dans le détail des composés chimiques sur le gaz rejeté à l’atmosphère, afin de dimensionner le système de traitement et d’éviter les surprises à court et moyen terme. Nous analysons une centaine de composés afin que les exploitants puissent adapter leur système en vue du respect des critères de recommandations EIGA/ISBT pour le CO2 alimentaire. Nos analystes cherchent alors les impuretés et le soufre notamment afin de donner à l’exploitant les indices qui lui permettent d’atteindre un gaz pur à 99,95 %. Un gaz qui sera donc conforme aux normes alimentaires. Cette niche est une source de valeur ajoutée pour les exploitants qui par ailleurs réduisent leurs émissions de CO2.
L’importance des analyses dans un projet de valorisation du CO2 biogénique
Qu’il s’agisse de CO2 issu de méthanisation ou de toute autre source biogénique, les analyses en amont des rejets sont primordiales. Leur pertinence a un impact direct sur la réussite des projets de valorisation de CO2.
Assistez à la présentation d’EXPLORAIR et EASYCO2 le jeudi 06/06 à 11h30 au salon EXPOBIOGAZ, où sera abordée l’importance cruciale de l’analyse dans les projets de valorisation du CO2 biogénique. L’événement mettra en lumière la nécessité de définir des stratégies d’analyses adaptées aux études de risques réglementaires. Hadi Ait Aissa explique : « De notre côté, nous analysons plus de 100 composés chimiques pour le CO2 brut afin d’aider au dimensionnement des systèmes de traitement, d’éviter les maintenances et la non-conformité du CO2. Cela à des fins d’applications alimentaires, industrielles ou autres ».Par exemple, pour une utilisation alimentaire, une quinzaine de composés sont analysés pour le CO2 pur, garantissant ainsi sa conformité aux recommandations EIGA et ISTB.
