Déploiement du biogaz par les petits exploitants en Thaïlande du Nord : un projet de digesteur flexible par Henan Zonghai Plastic Industry

Contexte du projet

Dans toute l'Asie du Sud-Est, les petites exploitations d'élevage produisent un approvisionnement constant en déchets organiques qui peuvent être convertis en énergie renouvelable par méthanisation. Cependant, l'adoption de systèmes de biogaz par les petites exploitations est souvent limitée par les coûts d'installation, la complexité de la construction et les conditions du site.

En 2024, Henan Zonghai Plastic Industry Co., Ltd., un fabricant spécialisé dans les systèmes de stockage environnementaux flexibles, a participé à un projet d'installation de biogaz rural dans le nord de la Thaïlande. Le projet visait à soutenir les foyers d'éleveurs de porcs à la recherche d'un moyen pratique de gérer le fumier tout en produisant du combustible pour la cuisine.

L'initiative a offert l'occasion d'évaluer les performances des digesteurs de biogaz à membrane flexible dans les conditions agricoles typiques de l'Asie du Sud-Est.

Conditions agricoles locales

La ferme participante était située dans une zone agricole rurale où l'agriculture mixte est courante. Le foyer élevait environ 18 porcs, produisant du fumier qui était auparavant stocké dans des fosses à ciel ouvert près de la zone d'hébergement des animaux.

Les principales caractéristiques environnementales comprenaient :

• Température annuelle moyenne : 26-32°C
• Fortes pluies saisonnières pendant la mousson
• Sol riche en argile avec des niveaux de nappe phréatique modérés

Ces conditions rendaient difficile la construction de digesteurs traditionnels en briques souterrains. Les travaux d'excavation pendant la saison des pluies entraînaient fréquemment des effondrements de terrain et des infiltrations d'eau.

La ferme nécessitait donc un système capable de fonctionner de manière fiable tout en minimisant les exigences de construction.

Identification du défi

Avant l'installation du système de digesteur, la ferme était confrontée à trois principaux défis opérationnels :

1. Accumulation de déchets près des logements du bétail

Le fumier de porc collecté quotidiennement était stocké temporairement dans une fosse peu profonde. En cas de fortes pluies, le lisier pouvait déborder dans le sol environnant.

2. Dépendance au combustible de cuisson acheté

Le foyer dépendait principalement des bouteilles de GPL pour la cuisine, ce qui nécessitait des livraisons régulières depuis les villes voisines.

3. Ressources de construction limitées

La construction d'un digesteur fixe en béton aurait nécessité une main-d'œuvre qualifiée et plusieurs semaines de travail, augmentant la complexité du projet.

L'objectif du projet était donc d'installer un système de biogaz compact et durable qui pourrait être mis en œuvre rapidement et entretenu avec des pratiques de gestion agricole de base.

Solution technique fournie par Henan Zonghai Plastic Industry

Henan Zonghai Plastic Industry a fourni un système de digesteur de biogaz flexible d'un volume de travail de 12 mètres cubes, adapté aux fermes élevant 10 à 25 porcs.

Le corps du digesteur était fabriqué en tissu de polyester enduit de PVC renforcé, un matériau conçu pour les applications environnementales extérieures.

Les principales spécifications techniques comprenaient :

Épaisseur de la membrane

Environ structure composite multicouche de 0,9 mm

Renforcement du tissu de base

Fibres de polyester haute résistance offrant une stabilité à la traction contre la pression interne du gaz

Technologie de soudage

Soudures soudées à haute fréquence conçues pour maintenir une étanchéité au gaz

Tolérance à la température de fonctionnement

Environ -30°C à 70°C, soutenant des performances stables dans les climats tropicaux

Le système de digesteur comprenait :

• Tuyau d'alimentation
• Tuyau de sortie du lisier
• Connexion de sortie de gaz
• Tuyau de gaz basse pression pour usage domestique

La structure étant flexible, l'unité pouvait être installée hors sol sur une base de sol compactée avec un revêtement partiel de terre pour la stabilité.

Processus d'installation

L'installation du digesteur n'a nécessité qu'une petite zone préparée adjacente au hangar à bétail.

Le processus comprenait :

1. Nivellement du site d'installation
2. Mise en place du corps du digesteur et fixation des points d'ancrage
3. Raccordement du tuyau d'alimentation au canal de collecte du fumier
4. Installation du tuyau de sortie pour la décharge du lisier
5. Raccordement du tuyau de gaz à une cuisinière domestique

L'ensemble du processus d'installation a été achevé en une journée de travail, ne nécessitant que des outils à main de base.

Cette installation rapide était particulièrement importante car elle évitait les travaux de construction prolongés pendant la saison des pluies.

Conditions opérationnelles

Une fois le système opérationnel, la ferme a commencé à alimenter le digesteur avec un mélange de fumier de porc et d'eau.

Les apports quotidiens typiques comprenaient :

• Fumier : 10-14 kg par jour
• Ratio d'eau de dilution : environ 1:1

Dans la plage de température naturelle de la région de 28-32°C, les micro-organismes anaérobies ont commencé à convertir la matière organique en biogaz sans équipement de chauffage.

Le gaz produit dans le digesteur était acheminé par un tuyau basse pression vers la cuisine du foyer.

Le processus de fermentation a également généré du digestat liquide qui sortait par le tuyau de sortie dans une petite fosse de collecte.

Résultats observés au niveau de la ferme

Au cours de plusieurs mois d'exploitation, le système a démontré des avantages pratiques pour la ferme.

Gestion des déchets

Le fumier qui était auparavant stocké dans des fosses à ciel ouvert était désormais traité directement par le digesteur.

Énergie domestique

Le biogaz produit par les apports quotidiens de fumier a fourni du combustible pour les activités de cuisine courantes.

Réutilisation agricole

Le lisier digéré a été appliqué aux cultures légumières cultivées près de la maison.

Ces résultats ont illustré comment les digesteurs à petite échelle peuvent s'intégrer aux opérations agricoles quotidiennes sans nécessiter d'infrastructure complexe.

Aperçu de l'industrie

Des projets comme celui-ci soulignent l'importance d'adapter la technologie du biogaz aux conditions agricoles locales. En Asie du Sud-Est, où les petites exploitations dominent les paysages ruraux, les technologies qui réduisent les obstacles à l'installation peuvent contribuer à élargir l'utilisation des systèmes de traitement des déchets organiques.

Les systèmes de digesteurs flexibles fabriqués par des entreprises comme Henan Zonghai Plastic Industry Co., Ltd. démontrent comment les matériaux polymères modernes peuvent simplifier le déploiement tout en maintenant les exigences techniques nécessaires à la fermentation anaérobie.

Alors que les programmes d'énergie rurale continuent d'évoluer, des études de cas pratiques provenant de fermes en Thaïlande et dans les pays voisins fournissent des points de référence précieux pour les installations futures.