Valorisation énergétique des grignons

Un article de AFIDOL.

Travaux financés par l’Union Européenne, l’Office National Interprofessionnel des Grandes Cultures, et l’Association Française Interprofessionnelle de l’Olive, dans le cadre du règlement européen CE n°2080/2005 du 19 décembre 2005. L'AFIDOL est une organisation d'opérateurs oléicoles agréée sous le numéro OPEO 2007/01

Sommaire 1 Contexte 2 Présentation des travaux 3 Avancement des travaux au 31 août 2007 4 Comptes-rendus des travaux

Contexte

• Compte tenu du pouvoir calorifique des grignons et de l’augmentation du prix des combustibles fossiles, il paraît opportun d’examiner la transformation et l’utilisation des grignons à des fins énergétiques afin de réduire les coûts d’élimination des résidus issus des moulins à huile. D’ailleurs, le Ministère de l’Ecologie, du Développement et de l'Aménagement Durables considère les grignons d’olive comme de la biomasse pouvant entrer dans la composition d’un biocombustible.
• Le noyau d’olive présente ainsi un pouvoir calorifique de l'ordre de 5 kWh / kg. Sur le bassin oléicole français, le potentiel énergétique annuel du gisement de noyaux d’olive peut ainsi être évalué à 30 000 MWh à l’horizon 2015 (évaluation réalisée pour 15 % de noyau dans l’olive), soit une économie équivalente à 3 millions de litres de fioul domestique en entrée chaudière (2 600 tonnes équivalentes pétrole) et une diminution des rejets de CO2 de près de 9 000 tonnes au niveau national.
• Les taux d’humidité rencontrés dans les grignons issus des chaînes continues ne permettent pas de valoriser directement ces produits dans une filière énergétique. Des fabricants italiens proposent actuellement des procédés mécaniques permettant la production de briquettes par dessiccation ou bien de noyaux d’olive par séparation à partir de grignons humides. Toutefois, de nombreux désagréments ont été observés sur les chaudières à biomasse utilisant ce type de combustible : mâchefers, altération rapide de la chaudière, fumées opaques…
• Aussi, avant de proposer aux moulins ce type de valorisation de leurs résidus, il est essentiel de :

- de garantir la qualité des biocombustibles qui seront proposés à la vente,

- de s’assurer de la rentabilité de la filière,

- d’organiser la production de biocombustibles ainsi que l’approvisionnement des chaudières.

• La prise en compte de l’ensemble de ces critères permettra de garantir la pérennité de la filière de valorisation énergétique des grignons d’olive.

Présentation des travaux

OBJECTIFS			MOYENS			CALENDRIER D'EXECUTION
A- Satisfaire les contraintes concernant les biocombustibles et leur combustion : A1- Caractérisation physico-chimique de deux produits issus de la trituration de l’olive.			A1- Analyses chimiques sur deux produits issus de la trituration de l’olive : 1- grignons secs issus de super-presses (30 % d’humidité). 2- noyaux d’olive issus d’un séparateur. Analyses des pouvoirs calorifiques et des teneurs en eau sur les deux produits. Détermination des mélanges possibles entre les produits analysés et d’autres biocombustibles (bois). Préparation du cahier des charges relatif à la fabrication des granulés.			A1- Organisation de l’approvisionnement en produits : 30 octobre 2007 au plus tard. Approvisionnement en produits sur le site prévu pour la fabrication des granulés : 15 avril 2007 au plus tard. Analyse des produits : dès réception par le laboratoire. Synthèse des travaux : 30 avril 2008 au plus tard.
A2- Détermination des meilleures conditions de combustion des deux produits issus de la trituration de l’olive.			A2- Evaluation des températures nécessaires à une bonne combustion des produits par des tests de thermobalance et détermination des taux de cendre. Mise en place du système de combustion et des conditions opératoires les plus appropriés aux deux produits. Suivi de la nature des gaz libérés lors de la dégradation thermique et de la combustion des deux produits par le biais de tests de dégradation en réacteur tubulaire placé dans un four. Définition des conditions opératoires les plus intéressantes pour rendre inoffensifs les gaz produits en vue de limiter l’usure des chaudières.			A2- Début des tests de dégradation thermique : au terme des analyses prévues dans l’objectif A1. Synthèse des travaux : 30 avril 2008 au plus tard.
A3- Détermination du (ou des) biocombustible(s) possible(s).			A3- Définition (si nécessaire) des mélanges à réaliser entre les résidus de trituration et de la biomasse (bois) afin d’obtenir une combustion saine. Validation de faisabilité d’un (ou des) combustible(s) fabriqué(s) à partir des résidus de trituration et de biomasse (bois). Définition des conditions opératoires de fabrication des biocombustibles sous forme de granulés. Fabrication des biocombustibles sous forme de granulés.			A3- Début des travaux : au terme des analyses prévus dans l’objectif A2. Synthèse des travaux: 30 avril 2008 au plus tard.
A4- Validation des biocombustibles produits par des tests de combustion en chaudière.			A4- Tests de combustion en chaudière de faible capacité (35 kWh) sur le(s) biocombustible(s) produit(s) à partir des résidus de trituration de l’olive : suivi continu des fumées et du devenir des cendres. Comparaison des résultats obtenus à ceux de la combustion de combustibles bois semblables. Bilan réglementaire sur les biocombustibles en vue d’étayer le dossier destiné au Ministère de l’Ecologie et du Développement Durable pour validation du (ou des) biocombustible(s).			A4- Début des travaux : après le 30 avril 2008, date limite pour la présentation des travaux répondant aux objectifs A1, A2 et A3. Synthèse des travaux : 31 mars 2009 au plus tard. Diffusion des résultats des travaux menés auprès du Ministère de l’Ecologie et du Développement Durable pour validation des biocombustibles produits : 31 mars 2009 au plus tard.
A5- Garanties sur l’origine des biocombustibles produits.			A5- Présentation de l’origine des biocombustibles produits et des différentes étapes de fabrication.			A5- Synthèse sur l’origine des biocombustibles produits : du 1er septembre 2007 au 31 mars 2009 au plus tard. Diffusion du document au Ministère de l’Ecologie et du Développement Durable pour validation des biocombustibles produits : 31 mars 2009 au plus tard.
A6- Garanties sur la stabilité de composition chimique des biocombustibles produits.			A6- Caractérisation physico-chimique des biocombustibles produits en vue de démontrer leur stabilité.			A6- Synthèse sur la stabilité des biocombustibles produits : 31 mars 2009 au plus tard. Diffusion du document au Ministère de l’Ecologie et du Développement Durable pour validation des biocombustibles produits : 31 mars 2009 au plus tard.
B- Déterminer la faisabilité technico-économique de la valorisation énergétique des grignons d’olive  : B1- Définition des prix de vente des biocombustibles produits.			B1- Détermination des prix de vente à pratiquer à partir : - des résultats obtenus au cours des travaux répondant à l’objectif A : pouvoirs calorifiques, taux de cendres, identification des surcoûts occasionnés au cours de la combustion en chaudière du (ou des) biocombustible(s) produit(s). - de l’analyse des tarifs pratiqués dans des filières concurrentes (bois-énergie, fioul, gaz, électricité) à énergie équivalente produite, et des coûts liés à l’amortissement et au fonctionnement des appareils de chauffage dans ces filières concurrentes.			B1- Synthèse sur les prix de vente des combustibles : 31 mars 2009 au plus tard.
B2- Evaluation de la rentabilité des installations de production de biocombustibles.			B2- Détermination de l’investissement nécessaire à la mise en œuvre d’installations de production répondant à diverses capacités de traitement : - recherche de fournisseurs et demandes de devis. - étude de faisabilité pour des installations collectives de production. Evaluation des coûts de fonctionnement sur ces installations de production de combustibles. Détermination des coûts de livraison des combustibles dans un rayon de 50 kilomètres.			B2- Début des travaux : 1er mai 2008 au plus tôt. Etude de faisabilité pour des installations collectives : 31 mars 2009 au plus tard. Synthèse sur les investisse-ments à réaliser : 31 mars 2009 au plus tard. Synthèse sur la rentabilité des installations de production de combustibles : 31 mars 2009 au plus tard.

Avancement des travaux au 31 août 2007

• Avancement de l'objectif A (Satisfaire les contraintes concernant les biocombustibles et leur combustion) :

- La réalisation des travaux prévus dans l'objectif A nécessite le recours à un laboratoire spécialisé dans la combustion de la biomasse. Le Laboratoire d'Etudes et de Recherche sur le Matériau Bois (LERMAB) à Epinal a été identifié comme ayant la structure et les compétences requises pour mener à bien les travaux prévus. D’ailleurs, la visite effectuée à la fin août 2007 a permis de vérifier les installations du LERMAB.

- La SARL Crokbois (filiale du groupe Résipur) assurera la préparation (séchage et broyage) et le conditionnement des matières premières (grignons – noyau d’olive – bois) sous forme de granulés (objectif A3). Ce travail sera réalisé sur les installations du LERMAB. M. Bery a été chargé de cette mission pour le compte de la SARL Crokbois suite aux recommandations du LERMAB pour son savoir-faire. M. Bery a en effet réalisé son master de recherche au LERMAB sur le conditionnement des combustibles de type biomasse.

- M. Bernard, docteur de l’Université de Nancy, assurera la mise en œuvre et le suivi des tests de combustion sur chaudière ainsi que l’analyse préliminaire des résultats obtenus (objectif A4). Ces tests de combustion seront réalisés sur les installations du LERMAB. M. Bernard a été chargé de cette mission suite aux recommandations du LERMAB pour son savoir-faire et sa connaissance des installations. M. Bernard a en effet réalisé sa thèse de doctorat au LERMAB sur la caractérisation et l’optimisation de la combustion de bois fragmentés en chaufferies automatiques.

- Le bureau d’études SARL Energico (Pfastatt – Haut-Rhin) se chargera d’accompagner le Centre Technique de l’Olivier dans l’élaboration du bilan réglementaire destiné au Ministère de l’Ecologie, du Développement et de l’Aménagement Durables pour validation du (ou des) biocombustible(s) produit(s) (objectifs A4 – A5 – A6). La SARL Energico a une forte expérience dans le domaine de la mise en place de chaufferies collectives ou industrielles, avec notamment une bonne connaissance de la réglementation afférant à ce type d’installation et à l’utilisation de combustibles variés.

- Le groupement des quatre partenaires LERMAB – M. Bernard – Crokbois – Energico permettra ainsi de couvrir l’ensemble des besoins de l’objectif A, tant au niveau technique que réglementaire. Au 31 août 2007, la convention entre ces quatre partenaires et le Centre Technique de l’Olivier est en cours d’élaboration.

- La réunion du 30 août 2007 entre le Centre Technique de l’Olivier et les trois partenaires LERMAB – M. Bernard – Energico a permis de mieux définir le cahier des charges et d’élaborer le calendrier d’exécution.

- La société Crokbois est pressentie pour assurer l’achat, le stockage et le transport des matières qui entreront dans la composition des combustibles (grignons – noyau d’olive – bois). Cette mission fera l’objet d’un contrat de sous-traitance.

- Les premiers travaux prévus dans l’objectif A débuteront en novembre 2007.

• Avancement de l’objectif B (Déterminer la faisabilité technico-économique de la valorisation énergétique des grignons d’olive) : la réalisation des travaux prévus dans l'objectif B1 sera confiée à la SARL Energico. Le LERMAB transmettra à Energico les résultats nécessaires à la réalisation de l’objectif B1.

• Communication sur le programme : un article présentant le projet a été rédigé et publié dans le n°58 de la revue spécialisée "Le Nouvel Olivier".

Comptes-rendus des travaux

• Les travaux sur la combustion des grignons et des noyaux ne débutent réellement qu'en novembre 2007. Aucun résultat n'est disponible.

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