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Sur les 84 unités de méthanisation agricole étudiées par l'APCA et l'ADEME, le cogénérateur a fonctionné en moyenne 8 266 heures par an, sur les 8 760 heures que compte une année.
Le cogénérateur est la machine qui utilise le biogaz produit par la méthanisation pour fabriquer de l'électricité et de la chaleur.
Pendant les heures où cette machine est arrêtée, l'installation ne produit rien. Pourtant, certaines dépenses continuent : entretien, assurances, salaires ou autres frais de fonctionnement.
La rentabilité dépend donc beaucoup de deux éléments que l'agriculteur peut maîtriser : le montant des dépenses de fonctionnement et le nombre d'heures pendant lesquelles l'installation fonctionne.
Comment améliorer la rentabilité de votre activité de méthanisation agricole ?
La structure des charges (OPEX) d'un méthaniseur agricole
Avant de chercher à réduire les dépenses d'un méthaniseur, il faut comprendre les dépenses nécessaires au fonctionnement quotidien d'une installation.
Il peut s'agir de l'entretien, de l'énergie allouée au méthaniseur, les frais de transport, etc.
Selon la Commission de régulation de l'énergie, ces charges représentent environ 70€2022/MWh pour les unités de méthanisation agricoles.
Trois grands postes concentrent l'essentiel de ces dépenses.
L'approvisionnement et la logistique (25 à 40 % des charges)
Le premier poste de dépenses concerne les intrants, c'est-à-dire les matières introduites dans le méthaniseur pour produire du biogaz.
Leur achat, leur collecte, leur transport et leur stockage représentent entre 25 et 40 % des OPEX, selon le type d'installation.
Dans les unités agricoles, le coût des substrats atteint en moyenne 35 €/MWh d'électricité livré.
Mais les différences entre installations sont importantes : ce coût peut aller de 0 à 83 €/MWh.
La maintenance technique et les pièces d'usure (environ 10 % des charges)
La maintenance représente environ 10 % des charges d'exploitation. Elle comprend notamment le remplacement des pièces d'usure.
Une bonne maintenance permet surtout d'éviter des pannes et des arrêts trop longs. Parmi les unités agricoles en cogénération étudiées, 40 % ont connu plus de trois jours d'arrêt du cogénérateur au cours de l'année.
Pour rappel, le cogénérateur transforme le biogaz en électricité et en chaleur. Lorsqu'il est arrêté, l'installation ne peut donc plus fonctionner normalement.
Les consommations d'énergie internes (environ 10 % des charges)
Un méthaniseur consomme lui-même une partie de l'énergie nécessaire à son fonctionnement.
Les agitateurs, qui mélangent les matières, les pompes, le chauffage du digesteur ou encore les équipements d'hygiénisation, qui chauffent certaines matières pour éliminer des micro-organismes indésirables, fonctionnent régulièrement ou en continu.
Ces consommations représentent environ 10 % des OPEX.
En moyenne, les unités agricoles utilisent pour leur propre fonctionnement l'équivalent de 10,4 % de l'électricité livrée.
Cette autoconsommation électrique varie selon les installations, avec une fourchette allant de 6,3 % à 14,4 %.
Levier #1 : réduire les coûts de transport et optimiser la ration d'intrants
Les intrants représentent l'un des premiers postes sur lesquels l'exploitant peut agir pour produire autant ou davantage de biogaz en dépensant moins.
Pour y parvenir, trois éléments peuvent être améliorés :
- les sources d'approvisionnement,
- le transport,
- la composition de la ration.
Sécuriser et diversifier ses sources d'approvisionnement (contrats intrants, gisements locaux)
Une unité de méthanisation qui dépend d'un seul gisement, c'est-à-dire d'une seule source de matières organiques, est très dépendante de son prix et de sa disponibilité.
Utiliser plusieurs sources d'approvisionnement permet de réduire ce risque. L'exploitant peut notamment rechercher des matières disponibles localement ou conclure des contrats avec plusieurs fournisseurs d'énergie.
Des entreprises ou des collectivités peuvent d'ailleurs rémunérer l'exploitant du méthaniseur pour qu'il traite leurs déchets organiques via des redevances.
Lorsqu'on tient compte de ces redevances, le coût moyen des substrats passe de 35 à 29 €/MWh électrique livré. Cela représente une baisse de 6 €/MWh.
Optimiser la logistique de transport (mutualisation, rayon d'approvisionnement, plan de chargement)
Le transport représente une dépense à deux moments : il faut d'abord acheminer les intrants jusqu'au méthaniseur, puis transporter le digestat vers son lieu d'utilisation.
Pour réduire ces coûts sans modifier le fonctionnement technique du méthaniseur, l'exploitant peut agir sur trois éléments :
- limiter le rayon d'approvisionnement ;
- mutualiser les trajets avec des unités voisines lorsque c'est possible ;
- et mieux remplir les bennes pour transporter davantage de matière à chaque trajet.
L'idée est donc de réduire le nombre de kilomètres et de trajets nécessaires pour transporter la même quantité de matière.
Ajuster la ration pour maximiser le rendement biogaz à coût constant
Tous les intrants ne produisent pas la même quantité de biogaz.
Leur pouvoir méthanogène correspond à leur capacité à produire du méthane lorsqu'ils sont placés dans le méthaniseur.
La ration désigne le mélange des différents intrants introduits dans l'installation.
En privilégiant les matières qui produisent le plus de biogaz par tonne, l'exploitant peut chercher à augmenter sa production sans augmenter son budget d'achat d'intrants.
Dans les unités auditées, l'indice de productivité électrique atteint 88 % en moyenne.
Cet indicateur permet de comparer la quantité d'électricité réellement produite avec celle que l'installation pourrait théoriquement produire dans les conditions de référence.
Levier #2 : la maintenance préventive pour éviter le coût des arrêts de production
Lorsqu'un cogénérateur est à l'arrêt, il ne produit plus d'électricité ni de chaleur, et donc plus de revenus liés à cette production.
Pour limiter les pertes, l'objectif est donc de réduire au maximum le nombre d'heures pendant lesquelles l'installation est à l'arrêt.
Maintenance préventive vs curative : l'impact réel sur le coût d'un arrêt
Il existe deux grandes façons d'entretenir un équipement :
- La maintenance préventive qui consiste à vérifier, entretenir et remplacer certaines pièces avant qu'une panne ne se produise.
- La maintenance curative intervient après la panne, lorsqu'il faut réparer l'équipement pour le remettre en fonctionnement.
Or, sur les unités agricoles auditées, une panne de cogénérateur dure en moyenne 8 jours, alors que ces équipements fonctionnent en moyenne 8 266 heures par an.
D'où l'importance d'investir dans des solutions de maintenance préventive.
Gérer son stock de pièces d'usure sans immobiliser trop de trésorerie
Certaines pannes peuvent durer simplement parce qu'il faut attendre la livraison d'une pièce de remplacement.
Pourtant certaines pièces directement sur le site permettent de réparer plus rapidement.
Des pièces et consommables courants comme les bougies, les filtres, les huiles et les courroies peuvent ainsi être conservés sur le site afin de pouvoir intervenir rapidement.
Attention à bien dimensionner le stock pour éviter d'immobiliser de la trésorerie.
GMAO et contrats de maintenance : externaliser ou internaliser ?
La maintenance peut être organisée de plusieurs façons. L'exploitant peut l'internaliser à l'aide d'une GMAO ou l'externaliser.
Une GMAO, ou Gestion de Maintenance Assistée par Ordinateur, est un logiciel qui aide à organiser les opérations de maintenance.
Il permet par exemple de programmer les entretiens, de suivre les pannes et les réparations ou encore de gérer le stock de pièces.
L'exploitant peut aussi souscrire un contrat de maintenance, dans lequel une entreprise spécialisée intervient régulièrement selon un programme défini à l'avance.
Les pratiques varient selon le type d'installation : 60 % des exploitants en cogénération ont souscrit un contrat de maintenance régulière programmée, contre 92 % des exploitants en injection.
Levier #3 : optimiser le profil électrique « producteur-consommateur »
Un méthaniseur en cogénération est à la fois producteur et consommateur d'électricité. Cette double situation de producteur-consommateur permet d'agir sur trois postes de dépenses qui sont parfois négligés.
L'optimisation des contrats d'électricité
Même lorsqu'il produit de l'électricité, un méthaniseur a besoin d'en acheter au réseau.
Cette électricité sert notamment à alimenter les auxiliaires, c'est-à-dire les équipements nécessaires au fonctionnement de l'installation, comme les pompes ou les agitateurs.
Elle est également nécessaire au démarrage de l'installation et lorsque le cogénérateur est arrêté.
Le site possède donc un contrat de fourniture d'électricité pour l'électricité qu'il achète au réseau.
L'exploitant peut donc chercher à renégocier son contrat de fourniture pour réduire le prix de l'électricité qu'il consomme, sans modifier les conditions de vente de l'électricité qu'il produit.
💡 Bon à savoir :
Pour trouver le meilleur contrat pour votre unité de méthanisation, le mieux reste de faire appel à un courtier en énergie comme le Lab des Energies.
Nos conseillers sont à votre disposition pour vous accompagner à comparer les fournisseurs d'énergie.
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L'optimisation du TURPE (tarif d'acheminement)
Le TURPE, ou Tarif d'Utilisation des Réseaux Publics d'Électricité, correspond à la somme payée pour utiliser le réseau électrique. Il sert notamment à financer son fonctionnement et son entretien.
Pour l'électricité produite et envoyée sur le réseau, la composante annuelle des injections reste fixée à 0 c€/MWh, aussi bien en HTA qu'en BT.
Autrement dit, cette composante du tarif est nulle pour chaque mégawattheure injecté.
En revanche, lorsqu'un site prélève de l'électricité sur le réseau, une partie du tarif dépend de sa puissance souscrite, c'est-à-dire de la puissance maximale prévue dans son contrat.
Lors de la construction du méthaniseur, cette puissance peut être fixée à un niveau élevé pour répondre aux besoins du chantier. Elle est pourtant rarement révisée une fois l'installation mise en service.
Vérifier que cette puissance correspond toujours aux besoins réels du méthaniseur peut donc permettre de réduire les dépenses liées au réseau sans réaliser de nouvel investissement.
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L'accès aux exonérations fiscales (TICFE / accise sur l'électricité)
L'électricité consommée est normalement soumise à une taxe appelée accise sur l'électricité, qui a remplacé la TICFE (Taxe Intérieure sur la Consommation Finale d'Électricité).
Cependant, certaines consommations liées directement à la production d'électricité peuvent bénéficier d'une exonération, c'est-à-dire ne pas être soumises à cette taxe.
L'article L312-32 du Code des impositions sur les biens et services prévoit notamment cette exonération pour l'énergie consommée afin de produire de l'électricité ou de maintenir la capacité de production.
Les auxiliaires d'un méthaniseur, c'est-à-dire les équipements nécessaires à son fonctionnement, peuvent entrer dans ce cadre.
Là aussi, l'exploitant peut se faire accompagner par un courtier en énergie comme le Lab des Energies pour demander son exonération d'accise sur l'électricité.
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Levier #4 : valoriser la chaleur fatale comme source de revenu supplémentaire
Un cogénérateur produit environ autant de chaleur que d'électricité. Or sur les unités agricoles auditées, seulement 57 % de la chaleur produite est valorisée en moyenne.
Pourtant, la valorisation de la chaleur fatale permet de créer une source de revenu supplémentaire.
Les débouchés possibles : séchage, réseau de chaleur, serres et autres usages agricoles
La chaleur produite par un méthaniseur peut être utilisée de différentes manières.
Sur les installations étudiées, 49 % des unités utilisent leur chaleur uniquement pour le chauffage. Elle peut par exemple servir à chauffer le digesteur ou certains bâtiments.
Les 51 % restants utilisent également leur chaleur dans un atelier connexe, c'est-à-dire une autre activité associée à l'exploitation. Elle peut notamment :
- alimenter un séchoir pour sécher des céréales, du bois ou du fourrage,
- chauffer une serre,
- fournir de l'énergie à un atelier de transformation de produits agricoles, etc.
La chaleur peut aussi être envoyée vers plusieurs bâtiments grâce à un réseau de chaleur.
Calculer le retour sur investissement d'une valorisation thermique
Avant d'installer un séchoir, des canalisations ou un autre équipement utilisant cette chaleur, il faut vérifier si le projet est économiquement viable.
Pour cela, il faut s'intéresser au taux de valorisation de la chaleur. Il mesure la part de toute la chaleur produite qui est réellement utilisée, y compris celle qui sert à chauffer le digesteur.
Par exemple, un taux de valorisation de 57 % signifie que 57 % de la chaleur produite trouve effectivement une utilisation.
Il faut ensuite calculer le retour sur investissement. Ces gains peuvent venir de deux sources :
- l'économie de combustible, lorsque la chaleur du méthaniseur remplace par exemple du gaz ou un autre combustible auparavant acheté ;
- la vente de chaleur à un autre utilisateur.
Les 2 erreurs financières qui réduisent la rentabilité des installations
Certaines dépenses peuvent réduire la rentabilité d'un méthaniseur sans que l'exploitant ait réellement choisi de les payer.
Il peut s'agir, par exemple, d'un contrat d'électricité qui n'est plus adapté ou de factures calculées à partir d'estimations incorrectes.
Ces deux erreurs peuvent généralement être identifiées et corrigées en quelques semaines.
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Erreur #1 : conserver l'ancien contrat d'électricité de la ferme sans le comparer aux autres offres
Lors de la mise en service d'un méthaniseur, son contrat de fourniture d'électricité est souvent ajouté au contrat historique de l'exploitation agricole grâce à un avenant.
Mais les besoins électriques d'une exploitation agricole peuvent changer fortement après l'installation d'un méthaniseur.
Il est donc utile de vérifier régulièrement trois éléments :
- La puissance souscrite correspond à la puissance maximale prévue dans le contrat. Si elle est trop élevée par rapport aux besoins réels, l'exploitant peut payer inutilement plus cher.
- L'option tarifaire détermine la manière dont le prix de l'électricité varie, par exemple selon les heures ou les périodes de consommation.
- La structure de prix (prix fixe, prix indexé sur le marché, offre bloc+spot, etc.).
À chaque échéance du contrat, l'exploitant peut donc mettre plusieurs fournisseurs en concurrence afin de vérifier si une offre plus adaptée ou moins chère existe.
Erreur #2 : Se baser sur des estimations de consommation
Dans certains cas, le fournisseur utilise un index estimé, c'est-à-dire une estimation de la quantité d'électricité consommée pour proposer des factures mensualisées.
Cette méthode peut poser problème après la mise en service d'un méthaniseur, car le profil de soutirage du site peut changer.
Ce terme désigne la manière dont l'installation prélève de l'électricité sur le réseau au cours du temps.
Si l'estimation ne correspond plus à la consommation réelle, l'écart peut s'accumuler d'un mois sur l'autre. L'exploitant fait face à une facture de régularisation importante.
Pour détecter le problème, l'exploitant peut comparer les index du compteur communicant, qui enregistrent la consommation réelle, avec les index indiqués sur les factures d'électricité.
Ce rapprochement permet de repérer les différences et de demander une correction lorsqu'elle est nécessaire.
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Synthèse : les quatre leviers et leurs économies potentielles
Les quatre leviers présentés n'agissent pas sur les mêmes dépenses et ne demandent pas le même temps pour produire des résultats.
Le Lab des Énergies accompagne les exploitants de méthaniseurs à optimiser le rendement de leur activité.
Il peut notamment analyser le contrat de fourniture d'électricité, comparer les offres des fournisseurs, vérifier si la puissance souscrite correspond aux besoins réels, optimiser la fiscalité sur l'énergie...
L'objectif est de repérer des dépenses qui peuvent être réduites sans modifier le fonctionnement du méthaniseur ni réaliser de nouvel investissement.
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