!3Ab I BLl$JE Dil SENEGAL DEi'AKltMtN I ...
!3Ab
I
BLl$JE Dil SENEGAL
DEi'AKltMtN I si: Ki-CHEKCHE SUR
!
,;ii~ulSTtRE DU DEVELOPVEMENT RURAL
!
EI L,E i.'HYDRAULiQUE
LI~S SYSltMtS AtiKkIKtS tl L'tCUNUCllt hGKlCULt
4
: Ii<SIi 161 SLNEtiALAlS Ut KtC;tlERCtitS UGK!
', 1:s. K.A)
SYNTHESE I)F_S PR 1 PIC 1 PAIJX RES ILTATS D U P R O G R A M M E Tl?ANSPA 1 LLF.
CARACTERTSTIQUE E T PERFORMAICES D E
L’EQU1PEMEN.I IRANSI’RILLE.
BIOGAZ - CUMPOSI - P :TITE MOTORISA 1 ION RURAL1
w-
hi nata
Ii ane BADIANE
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LEN rKE NA?'IONAL DE RECHE <CHtS AGKONOMIQUES DE Bi\\m!:y
!C. N.1I.A)
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--
l
PKESE’
‘.TION
I
I ----
I
I
Y TITRE :
.-
V a l o r i s a t i o n d e s subst
t s p a i l l e u x p o u r fcrment:it i o n Xét h a n i q u e
,et P r o d u c t i o n c o n t i n u e d e HIOGAZ
3ur l a p e t i t e motori.sat ion.
l
JUSYIFICATIF :
.~I-
L ’ é t a t d e d é g r a d a t i o n
s s o l s e t l a h a u s s e d11 p r i x d ’ e n g r a i s a u
S é n é g a l c o n s t i t u e n t u n f r e i n a u
v e l o p p e m e n t d u monde r u r a l . L e s é t u d e s
m e n é e s d a n s c e p r o j e t v i s e n t à a
urcr l a p r o d u c t i o n :lgri<,olc ~‘n milieu r u r a l
en allégeant au maximum les char
s d e s p a y s a n s e t aussi ell ~lnlé! i o r a n t l a
q u a l i t é d e l e u r v i e en a s s u r a n t
e auronomie knergb! iqk‘ il<. IL~II~- cxpl(,i tation.
OBJECTIF2 :
E v a l u e r l e s p o t e n t i a l i
Compostage pour la ge3t ion des r
o r g a n i q u e .
RESULTATS ATTENDUS :
-~.-
1 - Le c o m p o s t o b t e n u aprés
i n i t i o n (effluent d u fermenteur) p o u r r a amé-
l i o r e r v o i r e m a i n t e n i r
f e r t i l i t é d e s s o l s C!;c o!lomic E n g r a i s m i n é r a u x ) .
~~2 - L e Bioga-7 p r o d u i t u n e s
f i n s :
- l’irkigation ( m o t o - p
pe
m i x t e f u e l - g a z ! ;
- l a t r a n s f o r m a t i o n d e
p r o d u i t s a g r i c o l e s (mer: 1 i II) ;
- l a c u i s s o n d e s alime
S .
METHODOLOGIE :
1,~ p r o c é d é d e f e r m e n t a
o n d e s s u b s t r a t s p;~i llc>;::.. (.Y ( [>I>L ~II!I t rnns-
p a i l l e (ISRA/IRAT) a ét6 m i s a u
i n t a u (:NKA d e Barnbc\\. * 1) ! 08 :’
C e procéde e s t e x p é r i n
t é d e p u i s mainten;lrlt H ‘11;s CI~! s e i n cl’ 11~
m o d u l e c o m p r e n a n t .! u n i t é s i n t e r
pendant es :
- U n e u n i t é d ’ é l e v a g e
kulturaux e t l a p r o d u c t i o n ,ic EL
!Pannicumi ;
- Une unité de biogaz
ompost - m o t orisni ion constituée d'un
ifermentekrr
transpaille de 9 m3,
.S compost et d'un ensemble group
mergée pour l'irrigation ;
- Une unit6 de culture
Fmprenant 2 ha en arachide - mil en r-otation
continue dont 0,5 1~s irriguée et
3 ha de culture mat-aicher<\\.
Des actions de recherc:he ont été poursuivies :
1
1 - Evaluation des perform: lncc :s Transpaille - Bioii;iz - (:onipost - petite
motorisation.
II - Essais agronomiques sur
1 valeur fertilisclnle dn composl - Economie
.
d'Engrais et maintien c
la fertilité du sol, c! fet. de l'irrigation.
DESCRIPTION TRANSPAILLE - (Voir dot :ument annexe)
UTILISATYUR :
-.
* Les groupements vil:
2 0 i s
* Les opérateurs privf
[exemple : Mai t r i sa t-d hi (la 1:s ! I':; N iayes 1
CDNDITIONS PREALABLES D'INSTALLf
-.
IN
-
Des enquëtes de résidl
Je récolte en milicI villageois doivent etre
menées en premier lieu avant 1':
tallation de cette (ochnol~gie. Car des résidus
de pail.le,
et-bu fumier ~Son+ néce saires. Ensuite il fa\\!+- :
- construire un abri mo eux-, et un abri gazometre ;
- veiller à ce que le f rmenteur soit chargé 5 chaqtlc nlnt inCc (peser
fau préalable les quantités apport es) ;
- former le personnel d stiné au font ionnemcnL et 5 la gestion de
l'équipement (1 semaine environ s ffitl.
La durée de vie peut va ier de
7 à 10 ans suivant les conditions
d'utiiisations. Le
transpaille
e Bambey es t insta 114
depuis 1983 en syst.&rne
,continu.
--
PRINCIPAu;
IESULTATS
CARACTERISTI~&JES E T PERF’ORMANI E:i DE L’EQUlPEblENT TRANSPAILLE
BIOGAZ - COMPOST - P E:TITE MOTORISATION
I
_-
--
.- --.-I
1 -
fi part-lr de 1983, la collaboration avec l'iK.&T G permis d'aboutir
..?b..Ia,constitution
du référentiel technique préalable au 1;incement de toute
-. opération de prédéveloppement. Les actions réalisées ont eté ôssurées grâce
I
aux contributions de toute l'équipe de 1'ISRA (Dépar-tement de Recherches sur
I
les SystGmes Agraires et 1'Economie Agricole, les chercheurs et le personnel
!
: ' 9 lechnique du Programme VaToris tion des Ressources Naturelles au CNRA de
Bambey) et ceux de 1'IRAT (FAIINET J.L. et FORES1 F.). Les recherches mises
au point et ameliorations ont eté menées à bien grêce à l’appui financier de
l'Agence Française pour la Maîtrise de 1'Energie (A.F.M.E.).
!
I
,
t
F
.----
. ..e-
--A----
1
LE PROCEDE DE FERMENTAT IN EN CONTINU TRANSPAILLE*
La fermentation méthan Tue des substrats p*il ictix CS~ ?.dapth aux
ressources locales disponibl$s' ' !t peut contribuer à l'integ~~ation-de l'ele-
vage et au maintien de la fertil té des sols en zone t\\*opicalë.
_,,.
LE PROCEDE
La technique transpail II3 est essentiellement basée sur un dispositif
original de transfert des substr a.ts pailleux hétérogènes en immersion dans une
cuve permet une productivité sup é rieure à celle des procédés traditionnels en
discintinu.
Le dispositif de charge ent est partiellement mécanise, et le fumier
fermenté est évacué dans une foss i de réception.
CARACTERISTIQUES E T PERFoRMIINCES ~ENERALES
.*
. .
La mise en oeuvre du procédé transpaille au niveau d'une étable
nécessite :
- 5 kg de matières sèches (FiS)/m 3 fermenteur/;iotit..
constitués au minimum de 20 % de résidus d'élevage (fècès, fientes, etc.j et
Yli % de résidus lignocellulosiques divers (paille, herbe...) qu1 constitueront
la litière des animaux., ~~_~ ~~~
-~ _~~
La charge sera introdujte journalièrement dans le fermenteur le temps
de travail sera, pour 2 personnes de :
. .
J :
- 0,4'à 0,8 minute/kg MS chargé/jour selon volume dc digesteur'(‘I'RS
20 et TKS iu).
1
Pour une charge aonnee, la production de biogaz dépendra de la tempé-
!rature de fermentation dans la cuve, et donc de la température extérieure et
[des conditions d'isolation thermique du fermenteur. En zone tropicale, la cuve
&?ra semi-enterrée et revêtue d'une couche de peinture noire. Dans ces condi-
,
j.1: i 0 n s , les productivités en biogaz seront les suivantes pour une charge de
!j kg MS/m3 ferm./jour :
1
_ _____ --
:
---I_ ----- -- ---- ---_--__-
'tD extérieure ("C)
26
29
33
"-
35".
.--_---------
------.--- .--. - ---- --- .-.-.
_ _ ._ - - ----~--
' Productivité (m3 biogazlm3 ferm/j)
u,45
O,UO
CI,85
.----.---- ---e-m I__^ ---- ----_ -___-_-.c _ _.- -_ - ._____
*Procédé IRAT.
___A-----
1
--’
..--:
-.-
--
I
3
,
r
_
t
Après finition en fosse ou en tas, In production de compost
représentera 60 % Aen MS) di
la quantité de fumier initiale.
L'UTILISATION DU BIOGAZ
A partir d'un vol, .me de 6 m3/j, le biogaz produit , peut alimenter
üne unité de petite motoris
tion destinee à la pet itc Il-ri,;ntion 011 à la
meunerie. Les caractéristiq cs de consommation dc s n:otc111-s tl~lal-fuel adaptés
sont les suivantes :
- ratios
- consommation spé
Les puissances des moteurs varient de 5 ri 14 Ci'.
LES APPLICATIONS
De par sa simplici :é d'utilisation, le procédé transpaille peut
s'appliquer tant en milieu L
,
ira1 (résidus agricoles, énergie, compost), que
semi-urbain (ordures ménagèr 1s ) abattoirs, épuration, énergie). La gamme
actuellement disponible va c ! 1 à 50 m3 (TRSl à TRS501 et permet de couvrir
.
1
les besoins type du monde rt :a1 (petite irrigation) et des petites industries
t
de transformation (battage,
lécorticage et mouture).
Les paramètres tee rnico-économiques essentiels sont donnes dans
_~ ~~~~~- L ~~~
------~
-l-es- flchës techniques en anr :xe.
r, -
XES
FICHES TECHNICO-IX(
DMIQUES TRANSPAILLE
FICHE 1 - Le procédé de producti
I continue de biogaz Transpaille-dispositif
de chargement et trans trt.
\\
FICHE 2 - La petite motorisation -urale biogaz/fuel - application aux petits
périmètres irrigués et IUX ateliers post-récoltes vi!lageois.
FICHE 3 - Eléments de coûts pour lifférents types d'applications villageoises.
FICHE 4 - Ratios technico-économ ilc lues.
Justifications économi
les de l'investissement Transpaille petite
motorisation. Cas de 1
petite irrigation.
--
-t
* ‘FICHE 2
_-_I_
LA PETITE MOTORISATIOli
(URALE BlOGAZ-FUEL -
APPLICATION AU POMPA
, A SA MEUNERIE ET
AUX ATELIERS ART1
,NAUX V 1LLAGEOIS
1 -’ LA PETITE HOTOfUSATION BIOGA2
FUEL
_--
Des moteurs de type bic iz-fuel adapté au biogaz ont été expérimen-
tés par I’lRAT au Sénégal, Niger
: Burkina Faso depuis 9 ans.
Ces moteurs Kilorsker ! lule, d'origine Indienne, sont caractérises
!par des vitesses de rotation leni s (1500 à 2000 tr/mn) et une construction
isimple et robuste adaptée à une I ilisation en zone tropicale. L'adaptation au
ibiogaz de ces moteurs a été effet
uée en Inde, au sein des programmes de déve-
jloppement du "gobar gas".
La combustion compl6te
u mélange biogaz-air est assurée grâce à
/l'injection constante d'une pet?
quantité de fuel (15 à 2U y: en équivalent
j
énergétiquej. Le passage au fuel
'effectue automatiquement en cas d'interruption
(de l'alimentation biogaz.
r
La gamme actuellement I sponible va de 5 à 14 CV (5, 8, 10 et 14 C;V) ;
le-s- consOSwrtl~t-î-~~--So~les~
-Sui V~I nt es :
1
.
OBSERVATIONS SUR SITES
i,-
_--_-_----._--L.l_II-___---
1
Biogaz
0.45 m3/CV/h
1 ' Fuel
O,U7 l/CV/h
1 Ratios énergétiques
813 % biogaz - 20 % fuel
Rendement moteur
23 %
---x_-I_^ I -.- " --. - - . _ ---_--- -__-
1N B
. . : Refroidissement
4 - - -
connectable au dlgesteur pour réchauf-
i fage de la cuveri.e de fermentation.
I
Les observations sur sites constituent les bases de aimensionnement
!des projets. Compte tenu d'une légére chute de rendement, l'fconomie par rappori
à un fonctionnement au fuel est de 70 à 75 %, soit, pour. exemple au Sénégal, 411
1
F CFA/CV/h (coût fuel au i/O7/85, 21U F CFA/l).
I
,
-
A-
). 7
s u i t e fi=
2- APPLICATION A LAiPETITE IRRIG
- - -
1TION
On rencontre dans la pl [part des cas 2 situat i ons-type :
i
- pompage dans un bassi I de reprise ou au fil de l'eau - hauteur
d'aspiration 4 5 m :
. Motopompe
I
- pompage dans un puits ou un forage - hauteur d'aspiration > 5 m :
. groupe électrogè le* et pompe électrique immergée
ou
. motopompe à axe rer ical.
Dans ce dernier cas, nc ;re choix se portera plutôt sur la pompe
.immergée, plus adaptée aux faible , débits, et plus facile d mettre en oeuvre.
‘8
-if- CHAINE EMERGETIC$JE EN FONCTIC
-
-
INEMENT CONTINU
----I_
l
- Motopompe
mc Leur---.----I_----
-- - . - - _ - -.-I_pompe
dl (1
95 %
centrifuge
- Groupe électrogène II bteur
générateur
moteur
----.
.--pompe
et pompe immergée c ral
élec.
élec.
centrifuge
!
I
/
_-i
r
Y5 %
77 %
85 %
95 %
--A.- .----.. - --.-----_I_
.
y_ 4 _ POTENTIALITES D’APPORT D’EAU 9\\ IA PARCELLE EN SITUATION TYPE
f
-
-_--
--~ --
-
_I MODE U' RRIGATION
------------i-
- - -.._.. -----_--
gravitaire
aspersion
I_-_.--__-._-
-.- ..-^ -- __ --
Motopompe
HMT (m)
potentiel
4 10 30
(m3 eau/m3 bioga )
40. i
13.4
---------- -. -
-. _---^_- -
pompe immergee
i
HMT (m)
xl
su
potentiel
(m3 eau/.m3 biogaz)
8.4
5
-
* Moteur Schu e Kilorsker et alternateur Leroy Somer.
--
__.-- ._.. --
--
Suite fiche
-
- 2-
I
;5 - APPLICATION AUX ATELIERS POSTjRLCOLTES - CAS DE LA MOUTURE
-
---.-
- - - - -----.--
i
Pour les couplages mote r-moulin, on retrouvera les 2 situations type,
4
correspondantes à 2 niveaux de ren(dement de la chaine énergétique :
-/
.
- accouplement direct
: 95 %
- accouplement via l'électricité : 60 %
Le pessage par l'électricité offre la possib ilitt- de coup ler d'autres
Utilisations durant le fonctjonnern
I
nt de l'atelier pos t - r é c o l t e .
:kxemple
groupe électrogène de 3,
kw alimentant en parallèle :
- moulin à céréales de 3 kw - 150 kg/heure ;
- 1 chargeur de batterie
pour éclairage ou t-t;ft,ig@r.tition 24 volts.
Dans ce cas, l'atelier d mouture doit foricriirnnt:r ~II continu durant
4 heures minimum.
i6 - 7’07 ENTIALITES _DE MOUTURE EN ~-SI UATION TYPE
- accouplement direct
: 75 kg grains/m3 biogaz
I
- via l'électricité
: 48 kg grains/m3 biogaz
.‘r
7 - UJ’JLISAlJ@4 ARTISANALE DE L’EL :TRICITE BIOGAZ
Disposant du groupe élec *ogène,
il est possible de réaliser sur
place des opérations de : soudure I ectrique, meulage et sciage, chargement
de batteries (clôture électrique, I :lairage de nuit...).
--
.-
._--
---
--
Il---
FlCHE 3
ELEMENTS DE COUTS
WR DIFFERENTS TYPES
D'APPLICATIOE
VILLAGEOISES
A t i t r e d ’ e x e m p l
l e s coüts s o n t donr\\Cs p o u r 3 a p p l i c a t i o n s
p r i n c i p a l e s ,
correspondant
à 3 v o l u m e s d e cuvrrie uLile e t 3 n i v e a u x
d e d i s p o n i b i l i t é e n r é s i d u
;
- c u i s s o n domest
ue , volume
3 m 3 (V<S
3) -
Ti t residus secs~an(
- a t e l i e r d e m o u
Ire ) volume 10 m3 (‘YKS 10) - 12 t
”
volume 15 m? (TRS 15) - 18 ï
”
- p e t i t e i r r i g a t
In, volume 20 m3 (TRS 20) - 25 t
19
Onrwtera que les
quantités d e r é s i d u s n é c e s s a i r e s d é p e n d e n t d e s
paramètres de font t ionneme
: r e l a t i f s à chaque npplication, n o t a m m e n t d u
r y t h m e a n n u e l d ’ u t i l i s a t i c
e t d e l a p é r i o d e d e p o i n t e .
Les volumes de c
rerie i n t e r m é d i a i r e s ~G~ant ~1 i sponibles , le
dimensionnement des insta’l Itions e s t adaptablt> ~II font t i o n d e s carat te-
r i s t i q u e s d e c h a q u e situat
)n ; Iine é t u d e sp6c i fique ctst n é c e s s a i r e .
Lӎvaluation d e s
:OUKS e s t d o n n é e compte tCil\\i d e s spec,ifications
-suiva-ntes :
- c o n s t r u c t i o n c
nplète d e s fermenteurs, ho]-s t a x e s e t h o r s
d o u a n e d a n s l e s e n t r e p r i s e
d u p a y s c o n s i d é r é - base SENEGAL Juin 1988 ,
. - équipement anr
t e s e t m o t o r i s a t i o n riCpal-t F r a n c e e n h o r s t a x e s er.
h o r s d o u a n e - b a s e M a r s 1S
E n f o n c t i o n d u 1
1s c o n s i d é r é , e t des possiti lités d ’ i n t e r v e n t i o n
s u r p l a c e , u n b u d g e t s e r a
prévcir p o u r l’étude cl’ i m p l a n t a t i o n e t l e montagca
démarrage des installat:ioI
(*) R é c u p é r a t i o n d e s résic 3 domestiques (mfna~~,Crs Ct silni taires).
----
-
--
. - --... ---
COll’l’
POUR
1
i
:ARACTERl STIQUi;S
At’l’LICATi ON
IINI’I’E
(HFCFA)
/
besoins de
~.
11sso11 5 adultes t Clli 31!1 s
i;‘RS 3
- fermente1
transpaille complet ;iv~.~:
cuisson
stockage
adduction biogar
'. T>IS/an
- brûleur T
lager
I
TOTAL _ _ . . _ .
/
1.800
(1)
i.-
1
:
stelier mol
l
Ire 500 kg/1
I
1,
jTRS 10
- fermenter
transpnillr compl~~f ;IV~>(
;,nouture
stockage
adduction biogaz
3 . 7 ') 0
- motorisai
)n biogaz TV1 ~OUI
nlt~l! ! i il
à cértSal(
4 cv
5 5 0
I
atelier ~1101
- - -
.‘RS lj
- fermente1
tïanspaillc complu.: ;!v( ,
mout:rre +
stockage
adduction biogaï
électricité
- groupe é:
.trogène biogaz '1 'j:'.'i, :,( I!I‘
moulin é-
. 3,s KW <'t. ci~at-,~t-~i?-
18 t MS/an
24 volts.
TOTAI, . . _ . . .
irrigation
j0 m HMT
- fermente1
transpaille complet ûvcc
1
TRS 20
stockage
adduction biogaz
5,750
petite
- groupe é;
trogène biogaz TV1 pour
irrigation
électrop
le immergée 3 KW.
1.400
I
-1
irrigation
!!J m?/j - forage/g-~v~~l ail-c'
’ l
30 m HMT
‘5
MS an
- fermente1
i ranspaille complu>!
/
a " C' I
I
stockage
: adduction biogaz
!i 7 5C.j
- groupe é
:trogènc tjiogaz TV:'i~,
I
pour iSle(
-opwn;>c
immergée '4 I;N
I
1.950
--.._-
TOTAI........ /
7 . Ï..go-
/
-
._-~~ ---..-_ _- . . .._.___ i*.
.
..~--
_ _---.
- 13 -
__-A __._ ----_- _
MODELE ET
COUPE POUR 1
APPLICATION
b ARACTERïSTTQUES
IINTTE (MWFA)
-.--~-~ ----.-~- --..- --.- ---..
-
-
-
r transpaille compIcS
'.'( \\ '
adduction biog;lz
‘1. Y 0 0
:R.- 20
- motorisa ion TV1 peut- pompl'
>etitc
i 5 (1 CV.
‘7 ,)
.ïrigation
-.-
I
TOTAL......... j
6 450
--- ._-. ~.
-. j _.
-.
._
Irrigation
5100 m3/j - bassin/-hz-!- !
2.5 t MS/an
taire 110 m tIMT
-
/
- fermente1.rtranspaille complet i3\\cC!
stockage
e:t adduction biogaz
l
5 . 900
- motorisaiti on biogaz TV2 pour porn!~~~ /
centrifai ;e7 à 9 cv
850
-. --..
TOTAl.......e, .
6 750
-L_-._I__-_
1
RATIOS TECliNICO-ECONOMIQUES
HYPOTIBSES :
l
- Investissements selon fiche n" '3,
- Utilisation de 95 % de la produc
- Durée d'amortissement du matériel :
. fermenteur transpaille, stockage et addl~ctiov : 10 ans,
. motorisation : 5 ans
- Taux d'intérêt : 10 %
l
l- COUT DU H3 DE BIOCAZ ET E LA TONNE DE COMPOST
J
-~~--- --.. ..--.-
/Niveau de product lion
Coût du m3
l
/CoGt dc la ionne'
/
biogaz (m3/j)
biogaz (FCFA) /CI~ compost (FCFA/
L--i -~
/_
5
I
5-10
I
l
120
.!‘!. l)i)O
.
l
10-20
a-
~-
2 - COUT DU CHEVAL - UJXJRJX (
-
- V-H) PETITE HOTOKISATION HIOGA%
-~-- .---. --.-'
: .
,~\\iiveau de puissan
;-
ii)
l
9 3
: 7
/
!Coût du cv.h (FCF
--~ --- ---- ---- -
_ .^.. -
-.
-~-~--..~ .-..--_-._
3 .- COUT DU KIL0WATT.HEUR.E (
- PETITE FfOTORISATLON HIOCAZ
-
1-- --_
Y
/Pliveau de pui
!
ssan
jCoût du Kwh (F~FA
4 - COGT ENERGETIQUE DU kl3 D'
J A LA PARCELLE - YETITK IRRLGATION BIOGAZ
----- ..__ --_---
-
-
-
Situation
Forage/aspers.
3rage/gravit.
i fPe
70 m3lj
120 m3/j
180 in 5 :I .;
500 m3/j
50 m HMT
30 m HMT
30 m HPIï'
10 m HPIT
I
--..-.---
..-
Coüt
énergétique
47
29
1. I
5
du m3 eau à
la parcelle
(FGFA)
6 -
t
FICHE 5
ELEMENTS DE JUST
XTION ECONOMIQUE DE
1
L'INVESTISSEMENT T
;PAILLE COMPOST/BlOCA%
- Cas de la
.te irrigat ion -
I
JIYPOTHESES
exploitation irriguée psy:
a le dc 5 11.1.
I
forage/puits avec électrol
/
systeme de cuitures à voci
n cérfalicr.
bases de comparaison :
. cas 1 : structure
iguée traditionnelle, pompage au fueL,
pas de res
ution de compost,
. cas 2 : structure irr iguée intégrant transi, 1: ~II>, pompage m ixte
biogaz - 1Eue1 3 restitution de cclill~><l s ! .
DJZMARCUE
Calcul des économies
e carburant, des IGIII-FJI'.
f! ,.
:-II (. (? 1 ! :? , et compa-
raison an surcoût d'amortisse cnt de l'installat io::
! I /
I
:7 ,>a i 1 1 1‘ .
EXPLOITATION :
- - -
- besoins pompage
- débit l~ompage
- durée annuelle du p mpaqe
i
- puissance moteur
- travail annuel
- volume transpaille
17 -
1 - ECONOMIE DE CARBUW
~._._..
.._
.-
I
1
CAS 2
I
CARACTERISTIQUES
: _.-j__.--. CAS
-.. ;
_- .__.. - ._._ --..
‘I-
l
cons. spécifique fuel
0. 28 1 /cv 11
:
0.07 l/C\\‘.ll
!
l
2 . 9 6 2 1
,
;:Il
t
cons. annuelle
coüt annuel
l
(Sénégal juil. 198'8JC3311 ti/Bbei
622.100
FCFA
'
! 5 5 . 5 0 0 F c F !\\
/ maintenance/an
charges totales
682.100 FCFA i 235.500 FCFA
annuelles
I
.(( -.-- i_ .--_.---- ..____ -i
- Economie réalisée par subst‘tution biogaz = 446.600 P CFA -
P
L'exploitation de
.lation TranspailLc ne nécessite qu'un
surplus de main d'oeuvre
sur L'exploitatiorl (en moyenne 15 h
par semaine).
2 - PLUS VALUE COMPOST ET AU
NT.ATION DE RENDMENT
A fumure minérale
les augmentations de rendement sous
irrigation,
sont calculées en
d'après les essais réalisés sur
sur des périodes moyennes de 2 ans.
significativement.
-
!
cULTURES
l
RENDEMENT:; i "'/Il;1 )
l
- - A - -
1
Mil
- - -
/M ais
i
-
l
---_--.- l- - . . . _.....__
._. _
1
Sorgho
4,2
/
I
:; , il
1
-----. ---.-- 1. .-.-. - - _.__ -_. I
I
l
I
3,o MS']' :
! ( 0
M s 1
--- .------ -_ <. . _ ._ ._.____..
/-
/
li-
~- --...
- . .._ ..-~
/1 40
I
4,
I-
l-
(1) effet compost significatif e
année pluvievsc: (+ O,i t/ha)
(2) effet compost à 6111s
!
long te me.
L’augmentation des r.endements s e t r a d u i t S\\~I- u n e e x p l o i t a t i o n
d e c e t y p e , p a r u n g a i n n e t
nnuel de 494.400 F CFA.
t
L e s s u r c o ü t s d ’ e x p oitatibn, i n h é r e n t s TI 1 ‘<;pandage d u c o m p o s t ,
s o n t p r i s e n c h a r g e p a r l a m in d ’ oeuvre disp0ni.b 1 t’
3 - AMORTISSEMENT DU SURCOUT
-~ TRANSPAILLE ET BILAN
-.
Dans le cas 2, le
u r c o ü t d’invc~stissern~:ni i rr(~l~i,irit fer-menteur
é2Llipé,
s t o c k a g e e t distribu i o n biogaz, surcoût mi?t I<II:- < t iorfai t trans-
poit /
vs!. d e 6 . 5 2 5 . 0 0 0 1~ C F A
A v e c u n amortissemc:![ :: 1.15; i n t é r ê t SUI- 1 0
ans. i’annuité s e r a d e 6’52.5 0 FCFA/an.
Cc: c h i f f r e e s t à c à’mparer avec le gain !!< ! ciil 1-2 i n& par 1 ’ fco-
n o m i c d e f u e l e t l ’ a u g m e n t a t il o n d e s r e n d e m e n t s , soir 91+1.nUU FCFA.an.
GAIN NET BIOGAZ-COd.POST APRES AMORTISSEMENT : 288.500 FCFA
L e t a u x d e rent.abi i t é e s t d e 4 4 % p a r r a p p o r t a u x c h a r g e s
f i n a n c i è r e s ,
s a n s t e n i r camp e d ’ h y p o t h é s e s inilat Lol!istes s u r L e f u e l e t
L e s c é r é a l e s . S u r c e t t e e x p l i t a t i o n ,
7 4 0 l i t r e s d(: iuel s u f f i s e n t p o u r
l’approvisionnement a n n u e l ,
e q u i s o u l a g e d ’ a u t a n t l e s e x p l o i t a n t s , s o u v e n t
à c o u r t d e m o y e n s l o g i s t i q u e
e n z o n e i s o l é e .
_.- -----_--- -~
4 - AUGKENTATION DE PRODUCTIO
CONSTATEE 1984 et 1983
_.
P o u r e x p l i c i t e r l e s c a l c u l s é c o n o m i q u e s pr-<sentes c i - d e s s u s , i l
e s t i n t é r e s s a n t d e p r e n d r e e n c o m p t e l e s g a i n s d e pl-od\\lct i o n r é e l l e m e n t
o b t e n u s p a r ‘ e f f e t c o m b i n é d u c o m p o s t e t d e l ’ i r r i g a t i o n s u r l a p r o d u c t i o n
d e l ’ a r a c h i d e e t d u m i l . On remarquera l’augmentation importante de la
p r o d u c t i o n d e m a t i è r e s è c h e t o t a l e (MST) q u i p e r m e t
1’2 I Imcntation r é g u l i è r e
d u d i g e s t e u r T r a n s p a i l l e e t 1~ p r o d u c t i o n d e folul-:-;~~~ ;.o~.r l e s a n i m a u x .
--
---
-G--/-
.-.--
lsu,~...-.-----/
1
/ --_
~-..-._--_.
.--
Type d’années
i
-.Sèche
PI (I\\[i c!llsf:
I
I
---_--
..-..-I_
I
IProd. d ’ a r a c h i d e kg/ha I M S T
!
GOUSSE
F1 s ‘r
!
<:OUSSE
1
l
I r r i g . de complément
3.361
- - - - i -
5.41.1 2.42
a
)
et compost
le680
/
y-1-(T;---)- 1 704
j
;Témoin p l u v i a l s t r i c t
i---
i.948
I- 967
I
.
I sans compost
/
(
IGain h e c t a r e
1.413
713
1.248
/
717
1
l
---
- 19 -
----- ---_ _..-_.. -.--.__
1984
1985
/
_-. -
_-_--
I
-
-~-- l--L ----_. -~~_
Type d'année
Sèche
Pluvicusc
.- -
---I_------.
Production de mil kg/ha
MST
I
GRAIN I
MST
/
;: RA 1 N
-
-
-
- -i3.669
l-. 1.364 - ---_
.-.-_-
12.OlQ
/-. . ..- -._-_.. _.
Irrig. de complément et
!
2. 183
compost
-
--.--.---_ i ___._ __-
1
Témoin pluvial strict
7.664
524
1
9.5:,1
/
1.972
sans compost
,
l
!
Gain hectare
Essais réalisés en grande pajcelle (CNRA Hambey, Sénég,?l ).
- CoL?itBO
TION -
1985
-
- collabol ration ISRA opérations privées
. Dans la zone deg Niayes, mise en place :i'un module biogaz/
électricité au b iveau d'une coopél-ative maraichêrc.
Transpaille l-2 m3 et-petite motorisation.
C;'est depuis 1985,
cette collaboration a démarré en milieu
paysan pour servir de base de
émonstration des travaux réalisés à fiambey.
Les travaux ont surtout été ax s sur l'acceptabilité et la faisabi lité
économique de la filière en mi ieu rural.
- 2 0 -
I REFERENCES 1 .IOCRAPHIQUES l
-
?
1 - Rapport Programme Valorisat
-
des Ressources Naturelles :
- - -
Sept. 83 . Production cent inu e de Biogaz pour la petite motorisation.
1 - Description ferme nt;e ur - Transpaille 5 pages
ISRA/CNRA de tiamb 'e p.
Décembre 1990 :
-
II - Présentation donInee de fonctionnement.
Discussion - Rés ult ats obtenus en 1984, 198S, 1980, 1987, 1988
et 1989.
- Rapports Annuels de 1984 à
- 198
Département de Recher
s sur les Systèmes Agraires et 1'Economie
Agricole - Programme
orisation des Ressources Naturelles ISRA/CNRA
Bambey.
- F. FOREST et J.F. FARINET 1
: Caractéristiques et performances de 1'Equi-
pement transpaille. R.ésu ltats Hiornasse.
Contrat Cadre IRAT AFMEICIRAD;
ISRA - 25 pages.
I
BLl$JE Dil SENEGAL
DEi'AKltMtN I si: Ki-CHEKCHE SUR
!
,;ii~ulSTtRE DU DEVELOPVEMENT RURAL
!
EI L,E i.'HYDRAULiQUE
LI~S SYSltMtS AtiKkIKtS tl L'tCUNUCllt hGKlCULt
4
: Ii<SIi 161 SLNEtiALAlS Ut KtC;tlERCtitS UGK!
', 1:s. K.A)
SYNTHESE I)F_S PR 1 PIC 1 PAIJX RES ILTATS D U P R O G R A M M E Tl?ANSPA 1 LLF.
CARACTERTSTIQUE E T PERFORMAICES D E
L’EQU1PEMEN.I IRANSI’RILLE.
BIOGAZ - CUMPOSI - P :TITE MOTORISA 1 ION RURAL1
w-
hi nata
Ii ane BADIANE
.
.
._.-_.,.
_:._
I_..._C._.
-
.
^.
.,-*-
;
__
:-
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i
‘L,
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,
\\
’
_
.
j
_ -._--_ A-xI-----“--- . . ..-...
_--
!
LEN rKE NA?'IONAL DE RECHE <CHtS AGKONOMIQUES DE Bi\\m!:y
!C. N.1I.A)
._-_.-
__--
.- .-.-
--
l
PKESE’
‘.TION
I
I ----
I
I
Y TITRE :
.-
V a l o r i s a t i o n d e s subst
t s p a i l l e u x p o u r fcrment:it i o n Xét h a n i q u e
,et P r o d u c t i o n c o n t i n u e d e HIOGAZ
3ur l a p e t i t e motori.sat ion.
l
JUSYIFICATIF :
.~I-
L ’ é t a t d e d é g r a d a t i o n
s s o l s e t l a h a u s s e d11 p r i x d ’ e n g r a i s a u
S é n é g a l c o n s t i t u e n t u n f r e i n a u
v e l o p p e m e n t d u monde r u r a l . L e s é t u d e s
m e n é e s d a n s c e p r o j e t v i s e n t à a
urcr l a p r o d u c t i o n :lgri<,olc ~‘n milieu r u r a l
en allégeant au maximum les char
s d e s p a y s a n s e t aussi ell ~lnlé! i o r a n t l a
q u a l i t é d e l e u r v i e en a s s u r a n t
e auronomie knergb! iqk‘ il<. IL~II~- cxpl(,i tation.
OBJECTIF2 :
E v a l u e r l e s p o t e n t i a l i
Compostage pour la ge3t ion des r
o r g a n i q u e .
RESULTATS ATTENDUS :
-~.-
1 - Le c o m p o s t o b t e n u aprés
i n i t i o n (effluent d u fermenteur) p o u r r a amé-
l i o r e r v o i r e m a i n t e n i r
f e r t i l i t é d e s s o l s C!;c o!lomic E n g r a i s m i n é r a u x ) .
~~2 - L e Bioga-7 p r o d u i t u n e s
f i n s :
- l’irkigation ( m o t o - p
pe
m i x t e f u e l - g a z ! ;
- l a t r a n s f o r m a t i o n d e
p r o d u i t s a g r i c o l e s (mer: 1 i II) ;
- l a c u i s s o n d e s alime
S .
METHODOLOGIE :
1,~ p r o c é d é d e f e r m e n t a
o n d e s s u b s t r a t s p;~i llc>;::.. (.Y ( [>I>L ~II!I t rnns-
p a i l l e (ISRA/IRAT) a ét6 m i s a u
i n t a u (:NKA d e Barnbc\\. * 1) ! 08 :’
C e procéde e s t e x p é r i n
t é d e p u i s mainten;lrlt H ‘11;s CI~! s e i n cl’ 11~
m o d u l e c o m p r e n a n t .! u n i t é s i n t e r
pendant es :
- U n e u n i t é d ’ é l e v a g e
kulturaux e t l a p r o d u c t i o n ,ic EL
!Pannicumi ;
- Une unité de biogaz
ompost - m o t orisni ion constituée d'un
ifermentekrr
transpaille de 9 m3,
.S compost et d'un ensemble group
mergée pour l'irrigation ;
- Une unit6 de culture
Fmprenant 2 ha en arachide - mil en r-otation
continue dont 0,5 1~s irriguée et
3 ha de culture mat-aicher<\\.
Des actions de recherc:he ont été poursuivies :
1
1 - Evaluation des perform: lncc :s Transpaille - Bioii;iz - (:onipost - petite
motorisation.
II - Essais agronomiques sur
1 valeur fertilisclnle dn composl - Economie
.
d'Engrais et maintien c
la fertilité du sol, c! fet. de l'irrigation.
DESCRIPTION TRANSPAILLE - (Voir dot :ument annexe)
UTILISATYUR :
-.
* Les groupements vil:
2 0 i s
* Les opérateurs privf
[exemple : Mai t r i sa t-d hi (la 1:s ! I':; N iayes 1
CDNDITIONS PREALABLES D'INSTALLf
-.
IN
-
Des enquëtes de résidl
Je récolte en milicI villageois doivent etre
menées en premier lieu avant 1':
tallation de cette (ochnol~gie. Car des résidus
de pail.le,
et-bu fumier ~Son+ néce saires. Ensuite il fa\\!+- :
- construire un abri mo eux-, et un abri gazometre ;
- veiller à ce que le f rmenteur soit chargé 5 chaqtlc nlnt inCc (peser
fau préalable les quantités apport es) ;
- former le personnel d stiné au font ionnemcnL et 5 la gestion de
l'équipement (1 semaine environ s ffitl.
La durée de vie peut va ier de
7 à 10 ans suivant les conditions
d'utiiisations. Le
transpaille
e Bambey es t insta 114
depuis 1983 en syst.&rne
,continu.
--
PRINCIPAu;
IESULTATS
CARACTERISTI~&JES E T PERF’ORMANI E:i DE L’EQUlPEblENT TRANSPAILLE
BIOGAZ - COMPOST - P E:TITE MOTORISATION
I
_-
--
.- --.-I
1 -
fi part-lr de 1983, la collaboration avec l'iK.&T G permis d'aboutir
..?b..Ia,constitution
du référentiel technique préalable au 1;incement de toute
-. opération de prédéveloppement. Les actions réalisées ont eté ôssurées grâce
I
aux contributions de toute l'équipe de 1'ISRA (Dépar-tement de Recherches sur
I
les SystGmes Agraires et 1'Economie Agricole, les chercheurs et le personnel
!
: ' 9 lechnique du Programme VaToris tion des Ressources Naturelles au CNRA de
Bambey) et ceux de 1'IRAT (FAIINET J.L. et FORES1 F.). Les recherches mises
au point et ameliorations ont eté menées à bien grêce à l’appui financier de
l'Agence Française pour la Maîtrise de 1'Energie (A.F.M.E.).
!
I
,
t
F
.----
. ..e-
--A----
1
LE PROCEDE DE FERMENTAT IN EN CONTINU TRANSPAILLE*
La fermentation méthan Tue des substrats p*il ictix CS~ ?.dapth aux
ressources locales disponibl$s' ' !t peut contribuer à l'integ~~ation-de l'ele-
vage et au maintien de la fertil té des sols en zone t\\*opicalë.
_,,.
LE PROCEDE
La technique transpail II3 est essentiellement basée sur un dispositif
original de transfert des substr a.ts pailleux hétérogènes en immersion dans une
cuve permet une productivité sup é rieure à celle des procédés traditionnels en
discintinu.
Le dispositif de charge ent est partiellement mécanise, et le fumier
fermenté est évacué dans une foss i de réception.
CARACTERISTIQUES E T PERFoRMIINCES ~ENERALES
.*
. .
La mise en oeuvre du procédé transpaille au niveau d'une étable
nécessite :
- 5 kg de matières sèches (FiS)/m 3 fermenteur/;iotit..
constitués au minimum de 20 % de résidus d'élevage (fècès, fientes, etc.j et
Yli % de résidus lignocellulosiques divers (paille, herbe...) qu1 constitueront
la litière des animaux., ~~_~ ~~~
-~ _~~
La charge sera introdujte journalièrement dans le fermenteur le temps
de travail sera, pour 2 personnes de :
. .
J :
- 0,4'à 0,8 minute/kg MS chargé/jour selon volume dc digesteur'(‘I'RS
20 et TKS iu).
1
Pour une charge aonnee, la production de biogaz dépendra de la tempé-
!rature de fermentation dans la cuve, et donc de la température extérieure et
[des conditions d'isolation thermique du fermenteur. En zone tropicale, la cuve
&?ra semi-enterrée et revêtue d'une couche de peinture noire. Dans ces condi-
,
j.1: i 0 n s , les productivités en biogaz seront les suivantes pour une charge de
!j kg MS/m3 ferm./jour :
1
_ _____ --
:
---I_ ----- -- ---- ---_--__-
'tD extérieure ("C)
26
29
33
"-
35".
.--_---------
------.--- .--. - ---- --- .-.-.
_ _ ._ - - ----~--
' Productivité (m3 biogazlm3 ferm/j)
u,45
O,UO
CI,85
.----.---- ---e-m I__^ ---- ----_ -___-_-.c _ _.- -_ - ._____
*Procédé IRAT.
___A-----
1
--’
..--:
-.-
--
I
3
,
r
_
t
Après finition en fosse ou en tas, In production de compost
représentera 60 % Aen MS) di
la quantité de fumier initiale.
L'UTILISATION DU BIOGAZ
A partir d'un vol, .me de 6 m3/j, le biogaz produit , peut alimenter
üne unité de petite motoris
tion destinee à la pet itc Il-ri,;ntion 011 à la
meunerie. Les caractéristiq cs de consommation dc s n:otc111-s tl~lal-fuel adaptés
sont les suivantes :
- ratios
- consommation spé
Les puissances des moteurs varient de 5 ri 14 Ci'.
LES APPLICATIONS
De par sa simplici :é d'utilisation, le procédé transpaille peut
s'appliquer tant en milieu L
,
ira1 (résidus agricoles, énergie, compost), que
semi-urbain (ordures ménagèr 1s ) abattoirs, épuration, énergie). La gamme
actuellement disponible va c ! 1 à 50 m3 (TRSl à TRS501 et permet de couvrir
.
1
les besoins type du monde rt :a1 (petite irrigation) et des petites industries
t
de transformation (battage,
lécorticage et mouture).
Les paramètres tee rnico-économiques essentiels sont donnes dans
_~ ~~~~~- L ~~~
------~
-l-es- flchës techniques en anr :xe.
r, -
XES
FICHES TECHNICO-IX(
DMIQUES TRANSPAILLE
FICHE 1 - Le procédé de producti
I continue de biogaz Transpaille-dispositif
de chargement et trans trt.
\\
FICHE 2 - La petite motorisation -urale biogaz/fuel - application aux petits
périmètres irrigués et IUX ateliers post-récoltes vi!lageois.
FICHE 3 - Eléments de coûts pour lifférents types d'applications villageoises.
FICHE 4 - Ratios technico-économ ilc lues.
Justifications économi
les de l'investissement Transpaille petite
motorisation. Cas de 1
petite irrigation.
--
-t
* ‘FICHE 2
_-_I_
LA PETITE MOTORISATIOli
(URALE BlOGAZ-FUEL -
APPLICATION AU POMPA
, A SA MEUNERIE ET
AUX ATELIERS ART1
,NAUX V 1LLAGEOIS
1 -’ LA PETITE HOTOfUSATION BIOGA2
FUEL
_--
Des moteurs de type bic iz-fuel adapté au biogaz ont été expérimen-
tés par I’lRAT au Sénégal, Niger
: Burkina Faso depuis 9 ans.
Ces moteurs Kilorsker ! lule, d'origine Indienne, sont caractérises
!par des vitesses de rotation leni s (1500 à 2000 tr/mn) et une construction
isimple et robuste adaptée à une I ilisation en zone tropicale. L'adaptation au
ibiogaz de ces moteurs a été effet
uée en Inde, au sein des programmes de déve-
jloppement du "gobar gas".
La combustion compl6te
u mélange biogaz-air est assurée grâce à
/l'injection constante d'une pet?
quantité de fuel (15 à 2U y: en équivalent
j
énergétiquej. Le passage au fuel
'effectue automatiquement en cas d'interruption
(de l'alimentation biogaz.
r
La gamme actuellement I sponible va de 5 à 14 CV (5, 8, 10 et 14 C;V) ;
le-s- consOSwrtl~t-î-~~--So~les~
-Sui V~I nt es :
1
.
OBSERVATIONS SUR SITES
i,-
_--_-_----._--L.l_II-___---
1
Biogaz
0.45 m3/CV/h
1 ' Fuel
O,U7 l/CV/h
1 Ratios énergétiques
813 % biogaz - 20 % fuel
Rendement moteur
23 %
---x_-I_^ I -.- " --. - - . _ ---_--- -__-
1N B
. . : Refroidissement
4 - - -
connectable au dlgesteur pour réchauf-
i fage de la cuveri.e de fermentation.
I
Les observations sur sites constituent les bases de aimensionnement
!des projets. Compte tenu d'une légére chute de rendement, l'fconomie par rappori
à un fonctionnement au fuel est de 70 à 75 %, soit, pour. exemple au Sénégal, 411
1
F CFA/CV/h (coût fuel au i/O7/85, 21U F CFA/l).
I
,
-
A-
). 7
s u i t e fi=
2- APPLICATION A LAiPETITE IRRIG
- - -
1TION
On rencontre dans la pl [part des cas 2 situat i ons-type :
i
- pompage dans un bassi I de reprise ou au fil de l'eau - hauteur
d'aspiration 4 5 m :
. Motopompe
I
- pompage dans un puits ou un forage - hauteur d'aspiration > 5 m :
. groupe électrogè le* et pompe électrique immergée
ou
. motopompe à axe rer ical.
Dans ce dernier cas, nc ;re choix se portera plutôt sur la pompe
.immergée, plus adaptée aux faible , débits, et plus facile d mettre en oeuvre.
‘8
-if- CHAINE EMERGETIC$JE EN FONCTIC
-
-
INEMENT CONTINU
----I_
l
- Motopompe
mc Leur---.----I_----
-- - . - - _ - -.-I_pompe
dl (1
95 %
centrifuge
- Groupe électrogène II bteur
générateur
moteur
----.
.--pompe
et pompe immergée c ral
élec.
élec.
centrifuge
!
I
/
_-i
r
Y5 %
77 %
85 %
95 %
--A.- .----.. - --.-----_I_
.
y_ 4 _ POTENTIALITES D’APPORT D’EAU 9\\ IA PARCELLE EN SITUATION TYPE
f
-
-_--
--~ --
-
_I MODE U' RRIGATION
------------i-
- - -.._.. -----_--
gravitaire
aspersion
I_-_.--__-._-
-.- ..-^ -- __ --
Motopompe
HMT (m)
potentiel
4 10 30
(m3 eau/m3 bioga )
40. i
13.4
---------- -. -
-. _---^_- -
pompe immergee
i
HMT (m)
xl
su
potentiel
(m3 eau/.m3 biogaz)
8.4
5
-
* Moteur Schu e Kilorsker et alternateur Leroy Somer.
--
__.-- ._.. --
--
Suite fiche
-
- 2-
I
;5 - APPLICATION AUX ATELIERS POSTjRLCOLTES - CAS DE LA MOUTURE
-
---.-
- - - - -----.--
i
Pour les couplages mote r-moulin, on retrouvera les 2 situations type,
4
correspondantes à 2 niveaux de ren(dement de la chaine énergétique :
-/
.
- accouplement direct
: 95 %
- accouplement via l'électricité : 60 %
Le pessage par l'électricité offre la possib ilitt- de coup ler d'autres
Utilisations durant le fonctjonnern
I
nt de l'atelier pos t - r é c o l t e .
:kxemple
groupe électrogène de 3,
kw alimentant en parallèle :
- moulin à céréales de 3 kw - 150 kg/heure ;
- 1 chargeur de batterie
pour éclairage ou t-t;ft,ig@r.tition 24 volts.
Dans ce cas, l'atelier d mouture doit foricriirnnt:r ~II continu durant
4 heures minimum.
i6 - 7’07 ENTIALITES _DE MOUTURE EN ~-SI UATION TYPE
- accouplement direct
: 75 kg grains/m3 biogaz
I
- via l'électricité
: 48 kg grains/m3 biogaz
.‘r
7 - UJ’JLISAlJ@4 ARTISANALE DE L’EL :TRICITE BIOGAZ
Disposant du groupe élec *ogène,
il est possible de réaliser sur
place des opérations de : soudure I ectrique, meulage et sciage, chargement
de batteries (clôture électrique, I :lairage de nuit...).
--
.-
._--
---
--
Il---
FlCHE 3
ELEMENTS DE COUTS
WR DIFFERENTS TYPES
D'APPLICATIOE
VILLAGEOISES
A t i t r e d ’ e x e m p l
l e s coüts s o n t donr\\Cs p o u r 3 a p p l i c a t i o n s
p r i n c i p a l e s ,
correspondant
à 3 v o l u m e s d e cuvrrie uLile e t 3 n i v e a u x
d e d i s p o n i b i l i t é e n r é s i d u
;
- c u i s s o n domest
ue , volume
3 m 3 (V<S
3) -
Ti t residus secs~an(
- a t e l i e r d e m o u
Ire ) volume 10 m3 (‘YKS 10) - 12 t
”
volume 15 m? (TRS 15) - 18 ï
”
- p e t i t e i r r i g a t
In, volume 20 m3 (TRS 20) - 25 t
19
Onrwtera que les
quantités d e r é s i d u s n é c e s s a i r e s d é p e n d e n t d e s
paramètres de font t ionneme
: r e l a t i f s à chaque npplication, n o t a m m e n t d u
r y t h m e a n n u e l d ’ u t i l i s a t i c
e t d e l a p é r i o d e d e p o i n t e .
Les volumes de c
rerie i n t e r m é d i a i r e s ~G~ant ~1 i sponibles , le
dimensionnement des insta’l Itions e s t adaptablt> ~II font t i o n d e s carat te-
r i s t i q u e s d e c h a q u e situat
)n ; Iine é t u d e sp6c i fique ctst n é c e s s a i r e .
Lӎvaluation d e s
:OUKS e s t d o n n é e compte tCil\\i d e s spec,ifications
-suiva-ntes :
- c o n s t r u c t i o n c
nplète d e s fermenteurs, ho]-s t a x e s e t h o r s
d o u a n e d a n s l e s e n t r e p r i s e
d u p a y s c o n s i d é r é - base SENEGAL Juin 1988 ,
. - équipement anr
t e s e t m o t o r i s a t i o n riCpal-t F r a n c e e n h o r s t a x e s er.
h o r s d o u a n e - b a s e M a r s 1S
E n f o n c t i o n d u 1
1s c o n s i d é r é , e t des possiti lités d ’ i n t e r v e n t i o n
s u r p l a c e , u n b u d g e t s e r a
prévcir p o u r l’étude cl’ i m p l a n t a t i o n e t l e montagca
démarrage des installat:ioI
(*) R é c u p é r a t i o n d e s résic 3 domestiques (mfna~~,Crs Ct silni taires).
----
-
--
. - --... ---
COll’l’
POUR
1
i
:ARACTERl STIQUi;S
At’l’LICATi ON
IINI’I’E
(HFCFA)
/
besoins de
~.
11sso11 5 adultes t Clli 31!1 s
i;‘RS 3
- fermente1
transpaille complet ;iv~.~:
cuisson
stockage
adduction biogar
'. T>IS/an
- brûleur T
lager
I
TOTAL _ _ . . _ .
/
1.800
(1)
i.-
1
:
stelier mol
l
Ire 500 kg/1
I
1,
jTRS 10
- fermenter
transpnillr compl~~f ;IV~>(
;,nouture
stockage
adduction biogaz
3 . 7 ') 0
- motorisai
)n biogaz TV1 ~OUI
nlt~l! ! i il
à cértSal(
4 cv
5 5 0
I
atelier ~1101
- - -
.‘RS lj
- fermente1
tïanspaillc complu.: ;!v( ,
mout:rre +
stockage
adduction biogaï
électricité
- groupe é:
.trogène biogaz '1 'j:'.'i, :,( I!I‘
moulin é-
. 3,s KW <'t. ci~at-,~t-~i?-
18 t MS/an
24 volts.
TOTAI, . . _ . . .
irrigation
j0 m HMT
- fermente1
transpaille complet ûvcc
1
TRS 20
stockage
adduction biogaz
5,750
petite
- groupe é;
trogène biogaz TV1 pour
irrigation
électrop
le immergée 3 KW.
1.400
I
-1
irrigation
!!J m?/j - forage/g-~v~~l ail-c'
’ l
30 m HMT
‘5
MS an
- fermente1
i ranspaille complu>!
/
a " C' I
I
stockage
: adduction biogaz
!i 7 5C.j
- groupe é
:trogènc tjiogaz TV:'i~,
I
pour iSle(
-opwn;>c
immergée '4 I;N
I
1.950
--.._-
TOTAI........ /
7 . Ï..go-
/
-
._-~~ ---..-_ _- . . .._.___ i*.
.
..~--
_ _---.
- 13 -
__-A __._ ----_- _
MODELE ET
COUPE POUR 1
APPLICATION
b ARACTERïSTTQUES
IINTTE (MWFA)
-.--~-~ ----.-~- --..- --.- ---..
-
-
-
r transpaille compIcS
'.'( \\ '
adduction biog;lz
‘1. Y 0 0
:R.- 20
- motorisa ion TV1 peut- pompl'
>etitc
i 5 (1 CV.
‘7 ,)
.ïrigation
-.-
I
TOTAL......... j
6 450
--- ._-. ~.
-. j _.
-.
._
Irrigation
5100 m3/j - bassin/-hz-!- !
2.5 t MS/an
taire 110 m tIMT
-
/
- fermente1.rtranspaille complet i3\\cC!
stockage
e:t adduction biogaz
l
5 . 900
- motorisaiti on biogaz TV2 pour porn!~~~ /
centrifai ;e7 à 9 cv
850
-. --..
TOTAl.......e, .
6 750
-L_-._I__-_
1
RATIOS TECliNICO-ECONOMIQUES
HYPOTIBSES :
l
- Investissements selon fiche n" '3,
- Utilisation de 95 % de la produc
- Durée d'amortissement du matériel :
. fermenteur transpaille, stockage et addl~ctiov : 10 ans,
. motorisation : 5 ans
- Taux d'intérêt : 10 %
l
l- COUT DU H3 DE BIOCAZ ET E LA TONNE DE COMPOST
J
-~~--- --.. ..--.-
/Niveau de product lion
Coût du m3
l
/CoGt dc la ionne'
/
biogaz (m3/j)
biogaz (FCFA) /CI~ compost (FCFA/
L--i -~
/_
5
I
5-10
I
l
120
.!‘!. l)i)O
.
l
10-20
a-
~-
2 - COUT DU CHEVAL - UJXJRJX (
-
- V-H) PETITE HOTOKISATION HIOGA%
-~-- .---. --.-'
: .
,~\\iiveau de puissan
;-
ii)
l
9 3
: 7
/
!Coût du cv.h (FCF
--~ --- ---- ---- -
_ .^.. -
-.
-~-~--..~ .-..--_-._
3 .- COUT DU KIL0WATT.HEUR.E (
- PETITE FfOTORISATLON HIOCAZ
-
1-- --_
Y
/Pliveau de pui
!
ssan
jCoût du Kwh (F~FA
4 - COGT ENERGETIQUE DU kl3 D'
J A LA PARCELLE - YETITK IRRLGATION BIOGAZ
----- ..__ --_---
-
-
-
Situation
Forage/aspers.
3rage/gravit.
i fPe
70 m3lj
120 m3/j
180 in 5 :I .;
500 m3/j
50 m HMT
30 m HMT
30 m HPIï'
10 m HPIT
I
--..-.---
..-
Coüt
énergétique
47
29
1. I
5
du m3 eau à
la parcelle
(FGFA)
6 -
t
FICHE 5
ELEMENTS DE JUST
XTION ECONOMIQUE DE
1
L'INVESTISSEMENT T
;PAILLE COMPOST/BlOCA%
- Cas de la
.te irrigat ion -
I
JIYPOTHESES
exploitation irriguée psy:
a le dc 5 11.1.
I
forage/puits avec électrol
/
systeme de cuitures à voci
n cérfalicr.
bases de comparaison :
. cas 1 : structure
iguée traditionnelle, pompage au fueL,
pas de res
ution de compost,
. cas 2 : structure irr iguée intégrant transi, 1: ~II>, pompage m ixte
biogaz - 1Eue1 3 restitution de cclill~><l s ! .
DJZMARCUE
Calcul des économies
e carburant, des IGIII-FJI'.
f! ,.
:-II (. (? 1 ! :? , et compa-
raison an surcoût d'amortisse cnt de l'installat io::
! I /
I
:7 ,>a i 1 1 1‘ .
EXPLOITATION :
- - -
- besoins pompage
- débit l~ompage
- durée annuelle du p mpaqe
i
- puissance moteur
- travail annuel
- volume transpaille
17 -
1 - ECONOMIE DE CARBUW
~._._..
.._
.-
I
1
CAS 2
I
CARACTERISTIQUES
: _.-j__.--. CAS
-.. ;
_- .__.. - ._._ --..
‘I-
l
cons. spécifique fuel
0. 28 1 /cv 11
:
0.07 l/C\\‘.ll
!
l
2 . 9 6 2 1
,
;:Il
t
cons. annuelle
coüt annuel
l
(Sénégal juil. 198'8JC3311 ti/Bbei
622.100
FCFA
'
! 5 5 . 5 0 0 F c F !\\
/ maintenance/an
charges totales
682.100 FCFA i 235.500 FCFA
annuelles
I
.(( -.-- i_ .--_.---- ..____ -i
- Economie réalisée par subst‘tution biogaz = 446.600 P CFA -
P
L'exploitation de
.lation TranspailLc ne nécessite qu'un
surplus de main d'oeuvre
sur L'exploitatiorl (en moyenne 15 h
par semaine).
2 - PLUS VALUE COMPOST ET AU
NT.ATION DE RENDMENT
A fumure minérale
les augmentations de rendement sous
irrigation,
sont calculées en
d'après les essais réalisés sur
sur des périodes moyennes de 2 ans.
significativement.
-
!
cULTURES
l
RENDEMENT:; i "'/Il;1 )
l
- - A - -
1
Mil
- - -
/M ais
i
-
l
---_--.- l- - . . . _.....__
._. _
1
Sorgho
4,2
/
I
:; , il
1
-----. ---.-- 1. .-.-. - - _.__ -_. I
I
l
I
3,o MS']' :
! ( 0
M s 1
--- .------ -_ <. . _ ._ ._.____..
/-
/
li-
~- --...
- . .._ ..-~
/1 40
I
4,
I-
l-
(1) effet compost significatif e
année pluvievsc: (+ O,i t/ha)
(2) effet compost à 6111s
!
long te me.
L’augmentation des r.endements s e t r a d u i t S\\~I- u n e e x p l o i t a t i o n
d e c e t y p e , p a r u n g a i n n e t
nnuel de 494.400 F CFA.
t
L e s s u r c o ü t s d ’ e x p oitatibn, i n h é r e n t s TI 1 ‘<;pandage d u c o m p o s t ,
s o n t p r i s e n c h a r g e p a r l a m in d ’ oeuvre disp0ni.b 1 t’
3 - AMORTISSEMENT DU SURCOUT
-~ TRANSPAILLE ET BILAN
-.
Dans le cas 2, le
u r c o ü t d’invc~stissern~:ni i rr(~l~i,irit fer-menteur
é2Llipé,
s t o c k a g e e t distribu i o n biogaz, surcoût mi?t I<II:- < t iorfai t trans-
poit /
vs!. d e 6 . 5 2 5 . 0 0 0 1~ C F A
A v e c u n amortissemc:![ :: 1.15; i n t é r ê t SUI- 1 0
ans. i’annuité s e r a d e 6’52.5 0 FCFA/an.
Cc: c h i f f r e e s t à c à’mparer avec le gain !!< ! ciil 1-2 i n& par 1 ’ fco-
n o m i c d e f u e l e t l ’ a u g m e n t a t il o n d e s r e n d e m e n t s , soir 91+1.nUU FCFA.an.
GAIN NET BIOGAZ-COd.POST APRES AMORTISSEMENT : 288.500 FCFA
L e t a u x d e rent.abi i t é e s t d e 4 4 % p a r r a p p o r t a u x c h a r g e s
f i n a n c i è r e s ,
s a n s t e n i r camp e d ’ h y p o t h é s e s inilat Lol!istes s u r L e f u e l e t
L e s c é r é a l e s . S u r c e t t e e x p l i t a t i o n ,
7 4 0 l i t r e s d(: iuel s u f f i s e n t p o u r
l’approvisionnement a n n u e l ,
e q u i s o u l a g e d ’ a u t a n t l e s e x p l o i t a n t s , s o u v e n t
à c o u r t d e m o y e n s l o g i s t i q u e
e n z o n e i s o l é e .
_.- -----_--- -~
4 - AUGKENTATION DE PRODUCTIO
CONSTATEE 1984 et 1983
_.
P o u r e x p l i c i t e r l e s c a l c u l s é c o n o m i q u e s pr-<sentes c i - d e s s u s , i l
e s t i n t é r e s s a n t d e p r e n d r e e n c o m p t e l e s g a i n s d e pl-od\\lct i o n r é e l l e m e n t
o b t e n u s p a r ‘ e f f e t c o m b i n é d u c o m p o s t e t d e l ’ i r r i g a t i o n s u r l a p r o d u c t i o n
d e l ’ a r a c h i d e e t d u m i l . On remarquera l’augmentation importante de la
p r o d u c t i o n d e m a t i è r e s è c h e t o t a l e (MST) q u i p e r m e t
1’2 I Imcntation r é g u l i è r e
d u d i g e s t e u r T r a n s p a i l l e e t 1~ p r o d u c t i o n d e folul-:-;~~~ ;.o~.r l e s a n i m a u x .
--
---
-G--/-
.-.--
lsu,~...-.-----/
1
/ --_
~-..-._--_.
.--
Type d’années
i
-.Sèche
PI (I\\[i c!llsf:
I
I
---_--
..-..-I_
I
IProd. d ’ a r a c h i d e kg/ha I M S T
!
GOUSSE
F1 s ‘r
!
<:OUSSE
1
l
I r r i g . de complément
3.361
- - - - i -
5.41.1 2.42
a
)
et compost
le680
/
y-1-(T;---)- 1 704
j
;Témoin p l u v i a l s t r i c t
i---
i.948
I- 967
I
.
I sans compost
/
(
IGain h e c t a r e
1.413
713
1.248
/
717
1
l
---
- 19 -
----- ---_ _..-_.. -.--.__
1984
1985
/
_-. -
_-_--
I
-
-~-- l--L ----_. -~~_
Type d'année
Sèche
Pluvicusc
.- -
---I_------.
Production de mil kg/ha
MST
I
GRAIN I
MST
/
;: RA 1 N
-
-
-
- -i3.669
l-. 1.364 - ---_
.-.-_-
12.OlQ
/-. . ..- -._-_.. _.
Irrig. de complément et
!
2. 183
compost
-
--.--.---_ i ___._ __-
1
Témoin pluvial strict
7.664
524
1
9.5:,1
/
1.972
sans compost
,
l
!
Gain hectare
Essais réalisés en grande pajcelle (CNRA Hambey, Sénég,?l ).
- CoL?itBO
TION -
1985
-
- collabol ration ISRA opérations privées
. Dans la zone deg Niayes, mise en place :i'un module biogaz/
électricité au b iveau d'une coopél-ative maraichêrc.
Transpaille l-2 m3 et-petite motorisation.
C;'est depuis 1985,
cette collaboration a démarré en milieu
paysan pour servir de base de
émonstration des travaux réalisés à fiambey.
Les travaux ont surtout été ax s sur l'acceptabilité et la faisabi lité
économique de la filière en mi ieu rural.
- 2 0 -
I REFERENCES 1 .IOCRAPHIQUES l
-
?
1 - Rapport Programme Valorisat
-
des Ressources Naturelles :
- - -
Sept. 83 . Production cent inu e de Biogaz pour la petite motorisation.
1 - Description ferme nt;e ur - Transpaille 5 pages
ISRA/CNRA de tiamb 'e p.
Décembre 1990 :
-
II - Présentation donInee de fonctionnement.
Discussion - Rés ult ats obtenus en 1984, 198S, 1980, 1987, 1988
et 1989.
- Rapports Annuels de 1984 à
- 198
Département de Recher
s sur les Systèmes Agraires et 1'Economie
Agricole - Programme
orisation des Ressources Naturelles ISRA/CNRA
Bambey.
- F. FOREST et J.F. FARINET 1
: Caractéristiques et performances de 1'Equi-
pement transpaille. R.ésu ltats Hiornasse.
Contrat Cadre IRAT AFMEICIRAD;
ISRA - 25 pages.