Bioénergie (GEDP814_GE)

Volume horaire

CM : 31,5h / TD : 35h / TP : 6h

Présentation

Connaître et maîtriser les différentes filières de traitement des déchets organiques, quelles que soient leur forme de valorisation tant matière qu’énergique, les impacts environnementaux de ces différentes filières, les notions de base d'un montage de projet de valorisation, à la fois techniques, réglementaires et de financement.

Objectifs

Ce cours vise à rendre l'élève apte à :

Niveau

A l'issue de ce cours l'élève sera capable :

mettre en œuvre une gestion globale des déchets (en particulier organiques) à l'échelle d'un territoire

Maîtrise

connaître les jeux d’acteurs (politiques, administratifs), les tonnages produits, les grands voies de traitement, les différentes taxes et redevances nécessaires au financement du service.

  

proposer une stratégie globale de gestion,

décrire les éléments de dimensionnement d'une unité de traitement des déchets organiques

Application

d'expliquer à partir d'un schéma ou d'un plan l'ensemble d'une filière de traitement

  

de faire un pré-dimensionnement d 'une installation de traitement

choisir une filière de traitement des gaz et des poussières issues de l'incinération

Application

choisir une technologie, en déterminer les principaux paramètres de dimensionnement et les éléments de coûts de fonctionnement

dimensionner et chiffrer un projet de méthanisation à la ferme et/ou de chaufferie bois

Application

connaître les acteurs de la filière agricole et/ou de la filière bois énergie, les enjeux techniques, environnementaux et économiques de ces filières,

  

mettre en œuvre l'étude de faisabilité d'un projet de méthanisation et/ou de bois énergie.

utiliser les bases scientifiques et techniques nécessaires au développement d'un projet bois énergie

Maîtrise

de connaître les acteurs de la filière bois énergie, leurs missions, ainsi que les enjeux techniques, environnementaux et économiques de cette filière

  

de mettre en œuvre l'étude de faisabilité d'un projet bois énergie

Pré-requis

MATE 612, SHES502, CHIM 711b, ENER711b, GDP 712b

Plan du cours

Plan du cours

  1. Ressources en déchets organiques (3 h CM): quantités, caractéristiques, législation
    1. ménagers,
    2. municipaux (boues d'UDEP, marchés, parcs et jardins...)
    3. biodéchets (restauration et IAA)
    4. agricoles
  2. Collecte et tri (3 h CM)
    1. Mise en place de la collecte sélective des déchets organiques
    2. Autres modes d'organisation et de tri : PTMB et TMB
  3. Bio-énergétique : principes et applications des différentes formes de valorisation spécifiques (3 h CM 3 h TD)
    1. compostage
    2. méthanisation
    3. fermentation alcoolique
  4. Traitement par la filière « déchets ménagers » : l’incinération (3 h CM 9 h TD)
    1. Principe, équation de la combustion, besoins en air
    2. réglementation sur les rejets gazeux ; spécificités des traitements gazeux
    3. traitement des mâchefers et des cendres
    4. Valorisation énergétique; technologies,acteurs, financement
  5. Mise en œuvre des autres formes de valorisation :(3 h CM 9 h TD)
    1. compostage (andains, box, tas...)
    2. méthaniseurs (déchets solides, liquides, 1 phase, 2 phases....) ; co-digestion,
    3. décharge-bioréacteurs
    4. fermenteurs alcooliques
  6. Valorisation de la matière organique ultime : devenir des digestats, valorisation agronomique (1,5 h CM)
  7. Valorisation énergétique (3 h CM 3 h TD) :
    1. biogaz et biométhane (purification du biogaz)
    2. bioéthanol/biocarburants
    3. CHP (cogénération), valorisation thermique ;
  8. Montage de projets de valorisation : a) déchets agricoles (4,5 h CM 9 h TD)
    1. Montage d'un projet de méthaniseur agricole
    2. plan national Energie Méthanisation Autonomie Azote (EMAA)
    3. méthodologies d'une étude faisabilité
    4. le cahier des charges
    5. le dimensionnement des besoins et de la puissance
    6. la création de scénarii de réseau
    7. dimensionnement des installations
    8. étude économique et environnementale
    9. méthodologies d'une étude faisabilité
      1. le cahier des charges
      2. le dimensionnement des besoins et de la puissance
      3. la création de scénarii de réseau
      4. dimensionnement des installations
      5. étude économique et environnementale
    10. montage de projet
  9. Montage de projets de valorisation : b) Le bois énergie (9 h CM 9h TD : 9h partie commune avec ENER 817)
    1. pourquoi le bois énergie ?
      1. le bois dans le bilan énergétique national
      2. un grand potentiel de développement
      3. le bois énergie : environnement, emploi et développement local
    2. de la forêt au combustible bois
    3. les systèmes techniques
      1. les chaudières automatiques à plaquettes
      2. les chaudières automatiques à granulés
      3. les chaudières bois bûche haut rendement
      4. la cogénération bois
      5. autres modes de valorisation de la biomasse
    4. méthodologies d'une étude faisabilité
      1. le cahier des charges
      2. le dimensionnement des besoins et de la puissance
      3. la création de scénarii de réseau
      4. dimensionnement des installations
      5. étude économique et environnementale
      6. montage de projet

Travaux pratiques

Les travaux pratiques sont des visites d'installation:

  • Usine de valorisation Energétique et de traitement des déchets
  • Installation de méthanisation agricole
  • Plateforme de compostage
  • Chaufferie bois et stockage de bois-énergie

Informations complémentaires

Bibliographie

  • Solid Waste Technology and Management, T. CHRISTENSEN, Wiley, 2010, ISBN : 978-1-4051-7517-3
  • Zero Waste Engineering, M.M. KHAN, M.R. ISLAM, Wiley,2012, ISBN : 978-0-470-62604-7
  • Municipal solid waste to energy conversion processes : Economic, Technical and Renewable Comparisons, G.C. YOUNG, Wiley, 2010, ISBN: 978-0-470-53967-5
  • Biogas from waste and renewable resources, D. DEUBLEIN, A. STEINHAUSER, Wiley, 2010, ISBN: 978-3-527-32798-0
  • Le traitement des déchets, R. MOLETTA, Tec & Doc Lavoisier, 2009, ISBN : 978-2-7430-1108-6, côte BU Savoie 628.4 MOL
  • La méthanisation, R. MOLETTA, Tec & Doc Lavoisier, 2008, ISBN 978-2-7430-1036-2 Côte BU Savoie 665 met
  • Gestion des collectivités locales et financement des projets territoriaux, J.DUBOIS, 2013, Ed. Tec & Doc Lavoisier, ISBN 978-2-7430-1489-6 Côte BU Savoie 352 DUB
  • From waste to resource : world waste survey, P. CHALMIN, C. GAILLOCHET, Ed. ECONOMICA, 2009, ISBN : 978-2-7178-5768-9
  • La biomasse, énergie d'avenir ? H.Bichat et P. Mathis, ed. Quae, 2013, ISBN : 978-2-7592-1912-4 Côte BU Savoie 621 BIC

Diplômes intégrant ce cours

En bref

Langue d'enseignement
Français

Contact(s)

UFR, Écoles, Instituts

Lieu(x)

  • Le Bourget-du-Lac (73)