Evaluation du potentiel methanogene et valorisation energetique des lisiers d'une ferme avicole: cas de la ferme Henry et freres

CONCLUSION GÉNÉRALE

Ce travail portait sur l' « évaluation du potentiel méthanogène et valorisation énergétique des lisiers d'une ferme avicole : cas de la ferme Henri et Frères de Mendong ». L'objectif général consistait à valoriser la matière organique générée par l'élevage, à travers l'utilisation des déjections avicoles en tant que biodéchets pour la production du biogaz. Pour y parvenir, la démarche méthodologique du travail adopté après un diagnostic de l'état de la gestion des lisiers de poules pondeuses à la ferme a consistéà échanger avec les responsables et les manoeuvres de la ferme. Les résultats issus des échanges avec ceux-ci montrent que le système de traitement des lisiers qui a été mis en place est inefficace pour un environnement sain ; du fait de la mauvaise gestion des lisiers qui impact sur l'environnement par érosion dans la rivière Nkom-assi qui se déverse dans la Mefou, contribuant ainsi à une pollution de la faune. Des observations directes ont été menées dont elle a consisté en la localisation des points de déversement des dépôts des lisiers sur le site.Vu la quantité importante de déjections produites, ceux-ci ont incité à donner une approche de dimensionnement d'une unité de méthanisation pour la ferme.L'étude a permis de se rendre compte qu'il serait important pour la ferme de valoriser ses déchets pour bénéficier des retombés issus de la vente de ces lisiers sous forme de digestat et de réduire les dépenses en énergie. Enfin, une étude de rentabilité de la solution définitive de valorisation des lisiers a été faite. La rentabilité environnementale nous fait également état de ce que les mesures prises pour la mise en place de l'unité de méthanisation serait bénéfique pour les riverains et n'impactera pas l'écosystème.

PERSPECTIVES

En guise de perspectives, nous envisageons :

- réaliser le projet de biométhanisation élaboré précédemment puis ;

- tester et optimiser son efficacité.

BIBLIOGRAPHIES

Mémoire et thèses

Adden A.K., 2004. Evaluation quantitative du compost de diverses biomasses et leur phytotoxycité. Rapport de stage en maitrise, Ecole supérieure d'Agronomie, Université de Lomé (Togo) : 44 p.

Amine B. et Ahmed B., 2009. Etude de conception d'un système de production de biogaz.

Angelidaki I., Karakashev D., Batstone D. J., Plugge C.M. and Stams A.J.M., 2011. Biomethanation and its potential in methods in enzymology Elsevier: pp 327-351.

Brahim A.A., 2014.Etude de faisabilité et stratégie d'approvisionnement d'une centrale de bioénergie : cas d'Afrique Energies. Mémoire pour l'obtention du Master en ingénierie, option : génies électriques et énergétiques, 2Ie, Ouagadougou, Burkina-Faso : 33p.

Burton C.H. et Turner C., 2003. Manure management: treatment strategies for sustainable agriculture. United Kingdom: Silsoe Research Institute. 451 p.

Carpenter et al.,1998 ; Sharpley,1999 : Entrées sorties et processus de transport de l'azote et du phosphore dans les systèmes agricoles.

Chantigny M.H., Angers D.A., Rochette P., Bélanger G., Côté D. et Massé D., 2004.Les sous-produits liquides de traitement des lisiers : implications agronomiques et environnementales. Porc Québec, 15(4) : 32-36.

Douard F., 2012. Le frémissement d'une filière biogaz au Cameroun. Bioénergie international n°19.

Fourn F., 2001. Traitement du lisier : une usine de méthanisation en 2001 dans le Finistère. Réussir Porcs : 62-63.

Gwogon M.G., 2012. Etude de faisabilité sur la production de l'électricité à partir du biogaz à Edéa (Cameroun). Mémoire rédigé pour l'obtention du master spécialisé en génie électrique énergétique et énergie renouvelable.

Kouamé J.J., 2016. Etude de la valorisation énergétique des déchets d'une huilerie de palme : cas de l'usine de Gaoussoukro en Côte d'Ivoire. Mémoire pour l'obtention du Master en Ingénierie de l'eau et assainissement, Laboratoire Biomasse Energie et Biocarburants, 2iE, Ouagadougou, Burkina-Faso : 33p.

Kouraogo S., 2016. Etude de faisabilité d'une unité de méthanisation des déchets ménagers de l'ile de la Réunion. Mémoire pour l'obtention du Master en Ingénierie de l'eau et de l'environnement, Ouagadougou au Burkina Faso. 47 p.

Le guen G., 2003. L'accompagnement des projets de méthanisation : comment faire émerger des projets de méthanisation agricole dans le contexte actuel? Mémoire de fin d'études à l'Esitpa, Ecole d'ingénieurs en agriculture.

Lekefack J.P., 2014. Evaluation de la gestion des fientes de poules pondeuses : cas de la grandeferme du GIC AECAM de Mendong. Mémoire de Master professionnel en Sciences de l'Environnemt , Université de Yaoundé 1-Cameroun. 25p.

Maud, R., 2018. Capitalisation des secteurs biogaz et foyers améliorés à Madagascar. 15P

Njampou P., 2011. Dimensionnement d'une installation de biométhanisation. Mémoire pour l'obtention du master spécialisé en génie électrique, énergétique et énergies renouvelables : université de Ouagadougou (Burkina Faso). 26p

Petit J et Jobin P., 2005. La fertilisation organique des cultures. 48p.

Pouan F., 2011. Valorisation énergétique des tourteaux de Jatropha par méthanisation. Mémoire rédigé pour l'obtention du master en ingénierie de l'eau et de l'environnement, option : énergie et procédés industriels. 46 p.

Projet dans le cadre du Baccalauréat en génie électromécanique, Université du Québec en AbitibiTémiscamingue. 56p

Randriambololona S., 2004. Approches méthodologiques et technologiques pour la diffusion et la vulgarisation du biogaz à Madagascar. Thèse de doctorat

Razanamparany S.L., 1982. Le biogaz : une réalité à l'Université d'Antananarivo. Mémoire d'Ingéniorat : 77p.

Shenkel et benabdallah., 2005. Guide biomasse énergie ; (2^ème édition). Bibliothèque nationale du Québec (Belgique).

Solagro et Inddigo, 2013. Estimation des gisements potentiels de substrats utilisables en méthanisation. Etude réalisée pour le compte de l'ADEME. 15 p.

Tambone F., Genevini P., D'Imporzano G., Adani F., 2009. Assessing amendment properties of digestate by studying the organic matter composition and the degree of biological stability during the anaerobic digestion of the organic fraction of MSW. Bioressources Technology n° 100: PP 3140-3142.

Tchinda F. C., 2015.Evaluation d'un système de gestion des déjections issues des poules pondeuses dans une entreprise avicole en vue de son optimisation : Cas de la Ferme Henri et frères : 103P,

Wéthé J., 2001. Uses of macrophytes for domestics waste water treatment in developping countries. 25 ème journée scientifique en sciences et techniques de l'environnement. Université, Paris 12, ENPC, CEREVE.

Rapport final

ATTE, 2011. Guide de bonnes pratiques pour les projets de méthanisation.

Mahamat A.,2019. Dimensionnement d'une unité de méthanisation pour la production d'électricité en milieu rural : Cas de la ferme de PISSY. 52P.

Ricard M.A., Drolet V., Coulibaly A., Laflamme B.C., Charest C., Forcier F., Lachance M.P., Pelletier F., Levasseur P., Pouliot F., Godbout S. et Lemay S., 2010. Développer un cadre d'analyse et identifier l'intérêt technico-économique de production du biogaz à la ferme dans un contexte québécois. Centre de développement du porc du Québec inc. Bibliothèque et Archives nationales du Québec. 28-30.

Webographies

Aile, Solagro, Ademe et Trame., 2006. La méthanisation à la ferme.
http://www2.ademe.fr/servlet/getDoc?id=38550&p1=1&ref=12441.

Association, European Biogas. [En ligne] http://european-biogas.eu/.

Bio-Terre Systems Inc., 2010. Digestion anaérobie. http://www.bioterre.com/digestion.php.

Europe, Biogaz. [En ligne] http://www.biogaz-europe.com/.

Farm, BioEnergy. [En ligne] http://www.bioenergyfarm.eu/fr/resume/.

Ortenblad H., 2000. The use of digested slurry within agriculture. http://homepage2.nifty.com/biogas/cnt/refdoc/whrefdoc/d9manu.pdf.

Perrault H., 2007. Journée sur la méthanisation des engrais de ferme. Compte-rendu de la journée.

SNV. Biogas by SNV. [En ligne] http://www.snv.org/sector/energy/topic/biogas.

Solagro 2005. La méthanisation à la ferme.

http://www.solagro.org/site/im_user/193methaagricole.pdf

Avantages Seconov- Système de séchage pour fumier de volaille www.seconov.ca/fr/advantages.asp

TABLE DES MATIÈRES

DÉDICACE ERREUR ! SIGNET NON DÉFINI.

REMERCIEMENTS II

RÉSUMÉ III

ABSTRACT IV

SOMMAIRE V

LISTE DES FIGURES VIII

LISTE DES TABLEAUX X

LISTE DES SIGLES ET ABREVIATIONS XI

INTRODUCTION GÉNÉRALE 1

CHAPITRE 1 : ENVIRONNEMENT DE L'ÉTUDE ET GÉNÉRALITÉS SUR LA MÉTHANISATION 4

INTRODUCTION 5

1.1. Environnement de l'étude 5

1.2. Problématique générale sur les déjections avicoles d'une ferme 9

1.3. Généralités sur la méthanisation 10

1.4- Digestat 18

1.5- Biogaz dans le monde, en Afrique 18

1.6- Valorisation énergétique du biogaz 23

1.7- Pouvoir énergétique du biogaz 24

1.8- Composition du biogaz 24

1.9- Avantages et inconvénients de la méthanisation 25

CONCLUSION 27

CHAPITRE 2 : ETAT DES LIEUX D'EXPLOITATION DU BIOGAZ DANS LE CENTRE ET ETAT DE L'ART 28

Introduction 29

2.1-Cadre institutionnel, juridique et reglementaire de la gestion des dechets au cameroun 29

2.1.1- Cadre institutionnel de la gestion des déchets 29

2.2- Cas de la decharge de nkolfoulou 31

2.3-Cadre juridique de gestion des dechets au cameroun 32

2.3.1- Cas de la ferme Henri et Frères 33

2.3.2-Description intérieure de la ferme 34

2.3.3-Différents types de logements et activités autour des déjections avicoles au sein de la ferme 34

2.3.4-Hangar à moulin 42

2.4- Gestion sous forme de fientes et de lisier a la ferme 43

2.5- Système des biodigesteurs 44

2.6-Impacts environnementaux et sociaux des lisiers de poules pondeuses 45

2.7 -Mesures préventives 48

2.8-Etat de l'art 49

2.8.1-Différents types de digesteurs 49

A)Digesteurs de type discontinu 49

B) Digesteurs de type continu 52

C)Technologies identifiees dans le modele industriel pour la digestion des lisiers 53

2.8.2 - Comparaison des digesteurs industriels 56

2.9- Choix du système 57

Conclusion 57

CHAPITRE 3 : APPROCHE MÉTHODOLOGIQUE D'ÉVALUATION ET DE VALORISATION DU POTENTIEL MÉTHANOGÈNE 58

Introduction 59

3.1- Matériel de collecte des donnees 59

3.2-Approche globale 59

3.3-Reconnaissance du terrain 59

3.4-Méthodes de collecte des données 60

3.4.1-Recherche documentaire 60

3.4.2-Observations 60

3.4.3-Entretiens 60

3.4.4-Phase de collecte des données sur le terrain 61

3.5- Choix du modele pour la mise en place d'une unite de biomethanisation 61

3.6- Estimation des lisiers produits dans une ferme avicole 62

3.6.1- Quantité journalière de lisiers produits 62

3.6.2- Production volumique du biogaz dans le digesteur 62

3.6.3- Debit volumique de l'effluent et volume total du digesteur 63

3.6.4- Production du biogaz et du digestat 63

3.6.5- Dimensionnement de l'entrée des lisiers et de la sortie du digestat 64

3.6.6- Dimensionnement du rayon et de la hauteur du digesteur 65

Conclusion 65

CHAPITRE 4 : ÉVALUATION ET VALORISATION ÉNERGÉTIQUE DU POTENTIEL MÉTHANOGÈNE DE LA FERME 66

Introduction 67

4.1- Evaluation du potentiel methanogene de la ferme 67

4.1.1-Détermination de la quantité de lisiers de la ferme 67

4.1.2-Quantité de biogaz produite à partir des lisiers de poule pondeuse 67

4.1.3-Débit volumique de l'effluent et volume total du digesteur 68

4.1.4-Production du biogaz 68

4.1.5-Entrée des lisiers et de la sortie du digestat 69

4.1.6-Rayon et hauteur du digesteur 69

4.2- Presentation du prototype de biodigesteur pour la ferme 70

4.3- Epuration du biogaz produit 73

Conclusion 74

CHAPITRE 5 :ÉTUDE DE RENTABILITÉ FINANCIÈRE ET ENVIRONNEMENTALE DU PROJET 75

Introduction 76

5.1-Definition de quelques concepts 76

5.2-Presentation des criteres d'evaluation de la rentabilite 76

5.3-Investissement 76

5.4- Concept general de la rentabilite et du caractere de l'investissement 77

5.4.1- Caractéristiques du projet d'investissement 77

5.4.2- Capital investi 78

5.4.3-Cash-Flow 78

5.4.4-Durée de vie du projet 78

5.4.5-Evaluation de la rentabilité économique et financière du projet 78

5.5- Evaluation de la rentabilité du projet 81

5.5.5- Calcul et interprétation des critères de rentabilité 92

5.6-Rentabilite environnementale 95

5.6.1-Respect du cycle de vie des matières méthanisées 96

5.6.2-Avantages de la méthanisation pour l'économie et les territoires 97

5.6.3-Avantages agronomiques de la méthanisation 98

CONCLUSION GÉNÉRALE ET PERSPECTIVES 99

Conclusion générale 100

Perspectives 100

BIBLIOGRAPHIES 101

Memoire et theses 102

Rapport final 104

Webographies 104

TABLE DES MATIÈRES 106