La Copropriété d´Agro-Énergie pour l'Agriculture Familiale d’Ajuricaba est constituée de 33 fermes, produit 16 000 tonnes de déchets organiques d'origine animale, permettant la génération d'environ 266 000 m³/an de biogaz. Les propriétés disposent de bio-digesteurs individuels, qui produisent des bio-engrais et du biogaz. Une partie du biogaz est consommée dans les propriétés pour la cuisson des aliments et la stérilisation du lait. L'excédent est transporté par un gazoduc de 25,5 km reliant une micro-centrale thermoélectrique, où il est utilisé pour sécher les grains et pour produire de l'électricité.

Parmi les résultats obtenus par l'unité, on remarque une augmentation de la production agricole, une diversification de la production, l'amélioration de la qualité de vie dans les propriétés grâce à la réduction des odeurs et des insectes, à la sécurité énergétique, à la préservation des sols et de l'eau, la réduction de l'exode rural, l'expansion des opportunités dans l'agriculture familiale, à la réduction des coûts de production et une augmentation des revenus supplémentaires.

 

A - Information Générale

 

DÉBUT: Septembre 2009 (en cours)

ENTITÉ EXECUTRICE : Itaipu Binacional, la municipalité de Marechal Cândido Rondon

ENTITÉ CO-EXECUTRICE: Centre International pour l'Énergie Renouvelable -Biogaz (CIBiogás-ER)

PARTENAIRES: Centre international de l´Hydroinformatique (CIH); Fondation Parc Technologique ITAIPU (FPTI); Institut du Paraná d'Assistance Technique et d’Expansion Rurale (EMATER); Entreprise Brésilienne de Recheche Agricole (EMBRAPA)

PRÉSENTÉ PAR: Marcelo Souza

RESSOURCES: Propres

CATEGORIE: Unité de Référence

DOMAINE THEMATIQUE PRINCIPAL: Energie renouvelable

MOTS-CLÉS: CIBIOGÁS, Énergie Renouvelable, Copropriété de l'Agro-Énergie, Biogaz, Agriculture Familiale, Biométhane

PUBLIC CIBLE: Agriculteurs familiaux, groupe de producteurs et associations d'agriculteurs. Entités et institutions qui peuvent développer des projets de cette nature: agro-industrie, coopératives, syndicats, entreprises privées, sociétés d'énergie et organismes publics.

LOCALISATION: Région rurale

ETENDUE GEOGRAPHIQUE: Municipale

ZONE SPÉCIFIQUE DE MISE EN OEUVRE: Micro-bassin de la rivière Ajuricaba, dans les limites de la municipalité de Marechal Cândido Rondon – Paraná.

 

 

B - Description de La Pratique

 

1- CONTEXTE

Les activités de l'agriculture familiale, qui représentent 85% de la structure agraire de l'Etat du Paraná, impactent le commerce local via les industries qui fournissent des machines, des consommables, des semences, des outils, etc. Parmi les différentes activités agricoles pratiquées dans les petites exploitations dans l'ouest du Paraná, la production de bétail représente un important impact sur l'environnement dans les zones rurales. En général, les déchets des animaux, sous-produit des unités de production, sont collectés et stockés dans des cuves ou simplement laissés à l'extérieur pour décomposition, procédé qui libère le méthane et, de façon moindre de l'oxyde nitreux, les deux extrêmement nuisibles à l'environnement. L'élimination finale des déchets et résidus, lorsqu'il est effectué sans traitement sanitaire adéquat, peut contaminer les eaux de surface et souterraines, en plus de générer une grande quantité de gaz à effet de serre, des odeurs et d’attirer les insectes.

Ces activités agricoles, ainsi que les usages domestiques, exigent des grandes quantités d´énergie, en particulier dans des processus automatisés qui contribuent à améliorer la productivité et la qualité de vie des travailleurs, mais qui peuvent influencer de manière significative la hausse des coûts de production.

D'autre part, les études de faisabilité technique et le coût de la mise en œuvre d'une Copropriété de Bio-Énergie ont montré qu'il était possible de transformer un passif environnemental de l'agriculture familiale en un atoût économique, offrant un environnement favorable pour le renforcement de l'agriculture à l'échelle de la famille et contribuant à la succession de la propriété. La production de bio-énergie dans l'agriculture familiale a le potentiel pour générer un impact positif sur les petites villes et la mobilisation d'une nouvelle économie locale. La Copropriété de Bio-Énergie pour l'Agriculture Familiale Ajuricaba a été créée dans ce sens, elle comprend 33 fermes familiales dans les zones rurales, intégrées par le biais d´un bio-gazoduc transportant des biogaz à partir des déchets des animaux du processus de bio-digestion à une unité de stockage et de production d'énergie thermique et électrique. 

 

2- OBJECTIF GÉNÉRAL

Promouvoir l'intégration des petits producteurs de l'agro-énergie, renforcer l'agriculture familiale par la diffusion de la technologie dans les campagnes et générer des revenus à partir de la biomasse résiduelle.

Objectifs spécifiques:

- Développer le biogaz comme un produit de l'agriculture familiale.

- Encourager la valeur maximale du biogaz et des produits bio-engrais;

- Permettre l'accès aux systèmes de traitement des déchets de production de bétail pour des petits agriculteurs ruraux;

- Développer des technologies à faible coût et faciles d'entretien pour l'application dans l'agriculture familiale;

- Réduire les impacts environnementaux sur l'eau et l'air, produits par les effluents et déchets organiques (déchets) générés;

- Formater un modèle professionel basé sur les coopératives pour la gestion de la production collective du biogaz;

- Améliorer la qualité de vie des agriculteurs;

- Promouvoir les conditions pour retenir les personnes dans la campagne, avec la création d´opportunités d'emploi et de nouvelles perspectives de revenus.

 

3 - SOLUTION RETENUE

La création de la copropriété de bio-énergie a nécessité le développement de diverses technologies et méthodologies. Parce qu'il s´agit d´une innovation, les technologies du marché ne répondaient pas à tous les besoins. Cela a généré un impact positif sur l'avancement des technologies liées au biogaz, puisqu´elles ont été élaborées en tenant compte de la nationalisation de l'équipement et des méthodes, du faible coût et de la facilité d'entretien. Voici quelques-unes des technologies et méthodologies développés:

a) Définition des propriétés et des critères de participation: il a été décidé que le soutien de la municipalité serait nécessaire dans l'affectation de l'espace public pour la mise en œuvre du MCT. Il a également été pré-établi que les propriétés intégrées dans la copropriété doivent être situées dans le même bassin hidrographique. Les agriculteurs ont été invités à rejoindre la copropriété en fonction de leur disponibilité en matière organique pour la production de biogaz ainsi que de leur engagement au système de bio-digestion développé.;

b) Production de conduits de biogaz reliant les propriétés des unités de stockage et de transformation;

c) Conception d’une Copropriété Bio-énergie pour l'Agriculture Familiale, à travers la création d'une coopérative (Cooperbiogás);

d) Développement des systèmes de transformation de biogaz en énergie thermique (sèche-grain et de cuisson), ainsi que l´électricité dans une microcentrale thermoélectrique (MCT);

e) Développement du contrôle et de la protection pour les petits producteurs d'électricité;

f) Recommandations pour l'utilisation et les applications respectueuses de l'environnement pour la fertilité des sols (engrais biologiques);

g) Documentation, validation et la diffusion des technologies utilisées;

Dans la zone où  la micro-centrale thermoélectrique a été installée, le biogaz produit dispose de deux possibilités de conversion: énergie électricité et énergie thermique. L'utilisation de l'électricité se fait par groupe moteur-générateur, avec le raccordement au réseau de distribution local dans la production décentralisée. Le biogaz est aussi utilisé en tant que source de chaleur indirecte dans le séchage des grains. La purification du biogaz (biométhane), à haut pouvoir calorifique est traité dans l'Unité de Traitement de Biogaz (UTB).

Le système permet également aux agriculteurs d'utiliser une partie du biogaz produit à la propriété pour la cuisson des aliments, de l'eau de chauffage pour le bain et pour le nettoyage du matériel de traite.

 

4 - RÉSULTATS OBTENUS

- 33 agriculteurs locaux ont rejoint la copropriété;

- Débit quotidien moyen d'effluents de 48,43 m³;

- Production moyenne quotidienne de 821,8 m³ de biogaz;

- Utilisation thermique du biogaz pour le séchage du grain stocké des producteurs associés à la copropriété;

- La production quotidienne moyenne de 1,15 MWh d'électricité à partir de la conversion de biogaz par le moteur-générateur;

- L'utilisation de biogaz dans les exploitations agricoles pour la cuisson des aliments, pour le chauffage de l'eau pour le bain et le nettoyage du matériel de traite. Ces applications contribuent au confort, à l´hygiène, à la qualité et productivité des  activités quotidiennes dans la propriété;

- Réduction des impacts environnementaux, des odeurs et des insectes dans la propriété grâce au traitement approprié des eaux usées et à l'élimination des déchets organiques générés par l'élevage porcin et la production laitière;

- La matière organique, transformée en bio-engrais d´excellente qualité, est utilisée dans les pâturages et dans les autres cultures agicoles, ce qui permet d'augmenter la productivité et de réduire les coûts de production;

-Génération de revenus pour Cooperbiogás à travers le système de compensation "net metering ".

 

5 - RESSOURCES NECESSAIRES

Pour la mise en œuvre du projet, une équipe d'ingénieurs était nécessaire (environnemental, civil, mécanique, agricole et électricien), et de cabinets de conseil spécialisés dans l'exécution des travaux d'adéquation des fermes, dans la mise en œuvre de systèmes de bio-digestion, de gazoducs ruraux et d'infrastructure nécessaire pour le fonctionnement de la micro-centrale thermoélectrique.

 

Notez que chaque procédure destinée à améliorer la faisabilité technique de la Copropriété Ajuricaba d´Agro-Énergie pour l'Agriculture Familiale a été conçue à partir d'échange d'informations avec les partenaires du projet, des références techniques et scientifiques, ainsi que l'expertise acquise par ITAIPU Binacional dans d'autres projets de production de biogaz de l'institution.

 

 

6 - DIFFUSION

Actuellement, quatre projets sont mis en œuvre basés sur la Copropriété Ajuricaba d´Agro-Énergie pour l'Agriculture Familiale

 a) Projet Uruguay: Située dans le département de San Jose, dans la ville de Ecilda Paullier en Uruguay, la communauté qui se nomme Colonia Delta recevra les installations et les adaptations nécessaires pour la génération d'électricité et de chaleur à partir de biogaz. La phase est celle d’installation, pour 7 propriétés, de 7.7 km de gazoduc et une micro-centrale thermoélectrique.

b) Copropriété Itapiranga: Le projet de la municipalité de Itapiranga - Santa Catarina cherche à déployer une Copropriété de bio-énergie composé de 12 propriétés à partir du traitement anaérobique des déchets porcin qui produisent environ 1511 m³/jour. Ces propriétés seront reliées par un gazoduc de 10 km à la centrale thermoélectrique qui possède un système de stockage et de traitement du biogaz. Cette centrale sera dimensionnée pour produire de l'électricité avec une capacité maximale de 400 kW.

c) Copropriété Entre-Rios do Oeste: Les déchets provenant des porcs et des bovins sont la principale source de biomasse résiduelle d’Entre Rios do Oeste / PR. Ainsi, la production de biogaz aura lieu dans les exploitations agricoles, par le traitement des déchets dans des bio-digesteurs. Le potentiel pour la production de biogaz est immense, étant donné que la zone rurale de la municipalité héberge 93 élevages de porcs, soit plus de 133 000 animaux.

d) Projet Copropriété Lajeado Grande: Située dans la ville de Tolède - PR, la Copropriété occupe la partie inférieure du micro-bassin de Lajeado Grande, comprenant 39 participants producteurs de co-propriété dont 37 sont des producteurs de porc et/ou de produits laitiers et 2 des producteurs de volaille. L'estimation de la production journalière de biogaz est d'environ 4680,23 m³.

 

7 - LEÇONS APPRISES

Malgré l'importance de la réduction de l'impact environnemental, ce projet devient économiquement viable si on considère les normes de réglementations établies par l'Etat qui traitent des énergies renouvelables dans la chaîne d'approvisionnement du réseau public.

Il est également important de considérer la complexité des relations sociales dans l'élaboration des Copropriétés de bio-énergie et des coopératives, cela exige des efforts pour concilier les divers intérêts et les différences culturelles, ainsi que des partenariats avec d'autres institutions locales qui aident à assurer la liaison avec les agents impliqués. Les partenariats établis ont été essentiels à la réussite du projet. Le travail d’Itaipu Binacional et de la municipalité de Marechal Cândido Rondon pour mobiliser les ressources financières et l´espace pour l´installation de l'unité a été essentiel, tout comme le travail de la concession locale d´énergie qui a permis la connexion du système au réseau électrique, et l'engagement des agriculteurs à la fois dans la coopérative et dans l'exécution des activités de sa responsabilité au sein de la ferme.

La participation des agriculteurs aux discussions sur l’organisation du projet a été extrêmement importante, considérant que cette participation a conduit à un sentiment de responsabilité par rapport au projet, sentiment essentiel pour la durabilité du projet.

 

Il est possible de visiter des fermes partenaires, sur rendez-vous les mardis et jeudis de la deuxième et la quatrième semaine de chaque mois. (De 1 à 40 visiteurs)

 

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Copropriété Ajuricaba d´Agro Énergie pour l'Agriculture Familiale (01 B)

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