Parc national de la Vanoise
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Valorisation du lactosérum à l’alpage du Vallon (Bessans)

 

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Pour répondre au besoin de traitement des effluents liés à la fabrication de Beaufort à l’alpage du Vallon d’en Haut (Bessans), le Parc et les exploitants du GAEC ont étudié en 2021 la faisabilité d’un système de méthanisation en site isolé et saisonnier. Au vu des résultats théoriques encourageants pour le traitement de la pollution, une seconde phase a été réalisée cette année avec l’installation d’un méthaniseur adapté aux conditions de l’alpage. Il sera mis en route en juillet 2023 pour 2 ans d’expérimentation. Une opération financée par France Relance et par l’Ademe.

 

L’alpage du Vallon d’en Haut, en cœur de Parc national, est exploité l’été par le GAEC du Vallon. Il s’étend sur 75 hectares et comprend 50 à 60 vaches laitières ainsi qu’une production sur site de Beaufort, un fromage à pâte pressée cuite, réputé pour son goût et ses arômes subtils. Cette production, comme toute fabrication de fromage, génère des effluents potentiellement polluants pour l‘environnement, dont le lactosérum.

 

Comment traiter le lactosérum ?

Afin que les rejets soient conformes aux normes, le Parc national de la Vanoise et le GAEC ont souhaité mettre en place un système de traitement des 700 litres de lactosérum quotidiennement produits.

Les différentes techniques déjà testées en alpage - épandage, lombricompostage, redistribution à des animaux… - présentent des contraintes techniques qui peuvent être importantes ou montrent des résultats parfois décevants. La méthanisation du lactosérum est un système qui a quant à lui fait ses preuves, notamment pour traiter le lactosérum des coopératives de Beaufort : il permet d’abaisser la charge polluante des rejets tout en produisant du biogaz qui peut ensuite être valorisé en produisant de l’énergie (eau chaude, électricité).

Ce système n’avait toutefois jamais été expérimenté en site isolé d’altitude, avec un fonctionnement saisonnier et à très petite échelle. Grâce à des financements France Relance (130 000 €) et de l’Ademe (20 135 €), le Parc, avec la participation active des exploitants du GAEC du Vallon, a initié l’expérimentation d’un système de méthanisation adapté à l’alpage.

 

Une étude de faisabilité encourageante

La première étape de l’opération a consisté en une étude de faisabilité sur site, réalisée par le bureau d’études Erep SA. Le rapport a été présenté fin 2021 aux différents partenaires : les exploitants du GAEC du Vallon, le Parc national de la Vanoise ainsi que la Direction départementale de l'emploi, du travail, des solidarités et de la protection des populations, et la Société d’économie alpestre 73.

L’étude a montré que le traitement par méthanisation du lactosérum produit quotidiennement à l’alpage du Vallon permettait d’abattre 85 % de la pollution. Un traitement secondaire de type aérobie (boues activées) permet d’abattre 99 % de la pollution d’un rejet direct dans le cours d’eau. Les boues peuvent être épandues comme engrais sur des prairies de fauche en vallée et l’eau claire rejetée sans risque dans le milieu naturel.

Les effluents traités sur l’alpage correspondent à une capacité de production de 3 250 m3/an de biogaz. Celui-ci va permettre de produire 23 200 kWh/an d’énergie primaire et offre une capacité de production d’eau chaude à 72°C de 2 550 litres par jour. Cela répond largement aux besoins de l’exploitation du Vallon d’en Haut, y compris ceux liés à l’activité touristique d’accueil à la ferme.

 

Une mise en place du système par étapes

Sur la base des préconisations de l’étude de faisabilité, l’opération s’est poursuivie avec de nouvelles étapes :

  • La conception et la fabrication du système de méthanisation adapté à l’alpage par Enerpro Biogaz, au printemps 2022. Les cuves de traitement du lactosérum et le digesteur ont été livrés par héliportage, le matériel étant trop lourd pour être monté par la piste. La présence d’une aire de gypaètes barbus (Zone de Sensibilité Majeure) a nécessité d’attendre l’envol du jeune avant de procéder à l’héliportage, en août.
  • L’installation du dispositif a eu lieu cet automne 2022, avec notamment des travaux de terrassement et d’enfouissement des cuves, de raccordement électrique, etc. Un autre volet important de ce projet consistait à optimiser l’insertion de l’installation dans l’environnement de l’exploitation, en prenant en compte à la fois les contraintes climatiques très fortes sur cet alpage et la dimension d’intégration paysagère. Les cuves, par exemple, sont invisibles hormis les discrets regards en béton qui signalent leur présence.
  • La mise en route se fera en juillet 2023, à la montée du troupeau, pour un fonctionnement durant toute la période d’inalpage. Est également prévu un temps de formation de l’éleveur pour l’utilisation et l’entretien quotidien du méthaniseur.
  • Durant les saisons d’estive 2023 et 2024, les entreprises Enerpro Biogaz et Erep SA vont assurer la maintenance et suivre l’efficacité du dispositif et la quantité de biogaz produit. L’opération se clôturera par un rapport d’évaluation de l’abaissement de la pollution et de la plus-value énergétique réalisés.

Rendez-vous à l’automne 2023 pour un premier retour d’expérience en situation réelle.

 

La méthanisation, c’est quoi ?

Le principe est le suivant : les déchets organiques (tel le lactosérum) sont stockés dans une cuve hermétique que l’on appelle « digesteur » dans laquelle ils sont soumis à l’action de bactéries, en l’absence d’oxygène.

Cette dégradation anaérobie génère :

  • Un produit humide appelé digestat. Le digestat doit généralement être hygiénisé et stabilisé via un processus de compostage. 1T de déchet entrant génère 800 kg de digestat liquide.
  • Du biogaz, composé d’environ 50 % à 70 % de méthane. Cette énergie peut être utilisée sous forme de combustible pour la production d’électricité et de chaleur, avec la production d’un carburant ou l’injection dans le réseau de gaz naturel après épuration.

La méthanisation permet une double valorisation de la matière organique et de l’énergie, ce qui fait son intérêt spécifique par rapport aux autres filières. Elle permet également une diminution des émissions de gaz à effet de serre par maîtrise de la dégradation de l’effluent (lactosérum) et par substitution à l’usage d’énergies fossiles ou d’engrais chimiques ; elle a aussi la capacité à traiter les déchets organiques graisseux ou très humides, très coûteux à composter. Cette technologie reste toutefois encore onéreuse, tant en investissement qu’en exploitation.

 

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Vue de l’installation en arrivant sur l'exploitation du Vallon. Seule la remorque abritant le stockage du biogaz - mobile à cause des avalanches - est visible. Il est prévu de travailler son insertion paysagère © PNV - M. Robert