Production de biométhane et digitalisation : quand la data entre dans le digesteur
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Alors que la filière de la méthanisation entre dans une phase de maturité économique, la digitalisation apparaît comme un levier encore largement sous-exploité en France. Entre supervision des unités, optimisation biologique et aide à la décision stratégique, les solutions logicielles commencent à transformer la manière de concevoir et d’exploiter les sites de biométhane. Décryptage avec Gaëtan Courtecuisse, consultant spécialisé en biogaz et innovation et fondateur de la société Senesy.
À l’heure où la filière se structure, l’enjeu n’est plus seulement de produire, mais de produire mieux, plus régulièrement et à moindre coût. Dans ce cadre, la digitalisation représente à ses yeux un levier fondamental pour les exploitants d’unités de méthanisation.
Sur les 1 800 unités françaises (cogénération et injection confondues), seules 100 à 200 seraient bien digitalisées, dont une grosse partie uniquement sur de la collecte et de la supervision de données. Pour le fondateur de Senesy, ce retard de la méthanisation française s’explique par ses racines agricoles. « Comme la filière a été d’abord portée par les agriculteurs et des petites unités, il y a moins cette culture de l'industrialisation et de la mise sous contrôle. »
Autre facteur : des tarifs d’achat incitatifs qui n’ont pas vraiment encouragé les porteurs de projet à aller chercher de l’optimisation fine. Mais le vent tourne. « Avec les changements sur les tarifs d'achat et l’arrivée des CPB et des BPA, on s’oriente vers une filière qui est de plus en plus drivée par de la compétitivité », souligne notre interlocuteur.
Le premier niveau, le plus simple, concerne la supervision, qui fournit une assistance à l’exploitant dans la gestion quotidienne de l’unité. « Cela inclut la centralisation des données, la gestion administrative, l’établissement des rapports… » détaille notre interviewé. Un créneau sur lequel plusieurs acteurs français comme MethaView ou Nevezus sont déjà positionnés.
Vient ensuite l’optimisation des procédés, domaine beaucoup plus technique. « Il s’agit d’analyser les données brutes, de détecter des tendances… C’est un peu la même méthodologie que les prévisions météo, mais en s’appuyant sur des modèles biologiques ». Ici, l’enjeu est de prédire et piloter le comportement du digesteur. « Si le logiciel détecte qu’un déséquilibre va survenir dans deux ou trois jours, il peut recommander une action préventive. On évite ainsi une baisse de production ». Une couche avancée qui peut aussi intégrer la gestion des achats d’intrants en fonction de leur rentabilité potentielle.
« Une fois qu'on sait prédire, ça veut dire qu'on est capable de recommander les meilleures recettes selon certains objectifs : maximiser la production de biogaz, garantir une certaine qualité, maximiser le profit, etc. »
Enfin, un troisième axe émerge autour de l’aide à la décision stratégique, qui intervient cette fois bien en amont des projets. « Il s’agit d’évaluer les projets futurs, de choisir la meilleure configuration des procédés en fonction des intrants disponibles, et de prendre les bonnes décisions avant même de poser la première pierre. »
À l’inverse, les unités industrielles, souvent rattachées à des groupes de développeurs ou d'opérateurs, ont des besoins plus complexes. « Ils doivent gérer des intrants de qualité variable, optimiser les procédés, anticiper les problèmes, réduire les arrêts. Dans ces cas-là, il faut des solutions avancées, capables de générer des recommandations personnalisées », justifie notre interlocuteur.
Parmi les leviers identifiés, notre interviewé pointe le prétraitement de certains intrants, plus difficiles à digérer, mais aussi le développement des additifs préventifs ou curatifs comme le biochar pour optimiser les performances. « On peut par exemple améliorer les propriétés agronomiques d'un digestat ou chercher à valoriser le bioCO2 », complète-t-il.
À l’heure où la filière se structure, l’enjeu n’est plus seulement de produire, mais de produire mieux, plus régulièrement et à moindre coût. Dans ce cadre, la digitalisation représente à ses yeux un levier fondamental pour les exploitants d’unités de méthanisation.
Un marché encore balbutiant
« Aujourd'hui, le développement de la digitalisation dans la filière biométhane en France, et même en Europe, reste assez pauvre. On peut considérer qu'on a cinq à dix ans de retard par rapport à d'autres secteurs », analyse Gaëtan Courtecuisse, fondateur de Senesy, une structure spécialisée dans l’accompagnement des acteurs de la filière biométhane dans leurs démarches d’innovation.Sur les 1 800 unités françaises (cogénération et injection confondues), seules 100 à 200 seraient bien digitalisées, dont une grosse partie uniquement sur de la collecte et de la supervision de données. Pour le fondateur de Senesy, ce retard de la méthanisation française s’explique par ses racines agricoles. « Comme la filière a été d’abord portée par les agriculteurs et des petites unités, il y a moins cette culture de l'industrialisation et de la mise sous contrôle. »
Autre facteur : des tarifs d’achat incitatifs qui n’ont pas vraiment encouragé les porteurs de projet à aller chercher de l’optimisation fine. Mais le vent tourne. « Avec les changements sur les tarifs d'achat et l’arrivée des CPB et des BPA, on s’oriente vers une filière qui est de plus en plus drivée par de la compétitivité », souligne notre interlocuteur.
Gaëtan Courtecuisse, fondateur de Senesy
Supervision, optimisation, aide à la décision… Trois grandes familles d’usages digitaux
Pour Gaëtan Courtecuisse, la digitalisation dans la filière se structure aujourd’hui autour de trois grands axes.Le premier niveau, le plus simple, concerne la supervision, qui fournit une assistance à l’exploitant dans la gestion quotidienne de l’unité. « Cela inclut la centralisation des données, la gestion administrative, l’établissement des rapports… » détaille notre interviewé. Un créneau sur lequel plusieurs acteurs français comme MethaView ou Nevezus sont déjà positionnés.
Vient ensuite l’optimisation des procédés, domaine beaucoup plus technique. « Il s’agit d’analyser les données brutes, de détecter des tendances… C’est un peu la même méthodologie que les prévisions météo, mais en s’appuyant sur des modèles biologiques ». Ici, l’enjeu est de prédire et piloter le comportement du digesteur. « Si le logiciel détecte qu’un déséquilibre va survenir dans deux ou trois jours, il peut recommander une action préventive. On évite ainsi une baisse de production ». Une couche avancée qui peut aussi intégrer la gestion des achats d’intrants en fonction de leur rentabilité potentielle.
« Une fois qu'on sait prédire, ça veut dire qu'on est capable de recommander les meilleures recettes selon certains objectifs : maximiser la production de biogaz, garantir une certaine qualité, maximiser le profit, etc. »
Enfin, un troisième axe émerge autour de l’aide à la décision stratégique, qui intervient cette fois bien en amont des projets. « Il s’agit d’évaluer les projets futurs, de choisir la meilleure configuration des procédés en fonction des intrants disponibles, et de prendre les bonnes décisions avant même de poser la première pierre. »
Anessa, une approche à 360°
Parmi les solutions qu’il soutient et accompagne, Gaetan Courtecuisse cite Anessa, une entreprise canadienne avec laquelle il travaille depuis plusieurs années. « Anessa, c'est vraiment une solution bout à bout qui fournit des outils pour tout le cycle de vie du site de biogaz et pas juste une visualisation de la donnée. Leur valeur différenciante réside dans la robustesse de leurs modèles prédictifs utilisés pour l’optimisation. »
Elle intervient aussi dès la conception : « On peut l’utiliser dès la phase amont d’un projet, générer un jumeau numérique de l'installation, simuler différentes configurations et optimiser, puis présenter des dossiers à des investisseurs et parties prenantes... »
Parmi les solutions qu’il soutient et accompagne, Gaetan Courtecuisse cite Anessa, une entreprise canadienne avec laquelle il travaille depuis plusieurs années. « Anessa, c'est vraiment une solution bout à bout qui fournit des outils pour tout le cycle de vie du site de biogaz et pas juste une visualisation de la donnée. Leur valeur différenciante réside dans la robustesse de leurs modèles prédictifs utilisés pour l’optimisation. »
Elle intervient aussi dès la conception : « On peut l’utiliser dès la phase amont d’un projet, générer un jumeau numérique de l'installation, simuler différentes configurations et optimiser, puis présenter des dossiers à des investisseurs et parties prenantes... »
Une solution logicielle, pour qui ?
Faut-il être un grand groupe pour avoir besoin de digitaliser son site de production ? Pas nécessairement, d’autant que différentes formes d’investissement sont possibles. « Si on parle d'un exploitant de petite unité agricole, de 100-150 Nm³/h, sans grande capacité d’investissement, qui atteint sa Cmax et dont les intrants sont très stables, l'intérêt sera plutôt d'aller chercher une solution simple de supervision qui n'est pas trop chère. »À l’inverse, les unités industrielles, souvent rattachées à des groupes de développeurs ou d'opérateurs, ont des besoins plus complexes. « Ils doivent gérer des intrants de qualité variable, optimiser les procédés, anticiper les problèmes, réduire les arrêts. Dans ces cas-là, il faut des solutions avancées, capables de générer des recommandations personnalisées », justifie notre interlocuteur.
Une rentabilité pas toujours bien cernée
Quid du ROI de ces solutions ? « C’est difficile à estimer » reconnaît le dirigeant de Senesy. « Aujourd'hui, le coût peut être un facteur bloquant, car le bénéfice n'est pas toujours bien apprécié. Quand on a un outil digital qui facilite toute la gestion, le pilotage, la supervision, la création des rapports, etc… On gagne du temps humain… On gagne aussi de l'argent parce qu'il y a moins d'arrêts de maintenance et qu’on optimise le processus. »
Quid du ROI de ces solutions ? « C’est difficile à estimer » reconnaît le dirigeant de Senesy. « Aujourd'hui, le coût peut être un facteur bloquant, car le bénéfice n'est pas toujours bien apprécié. Quand on a un outil digital qui facilite toute la gestion, le pilotage, la supervision, la création des rapports, etc… On gagne du temps humain… On gagne aussi de l'argent parce qu'il y a moins d'arrêts de maintenance et qu’on optimise le processus. »
Une optimisation au-delà de la digitalisation
Pour Gaëtan Courtecuisse, la digitalisation n’est qu’une brique d’un processus beaucoup plus global. « La brique logicielle peut permettre de faire de l'optimisation, mais ce n'est pas le logiciel seul qui va optimiser » insiste-t-il.Parmi les leviers identifiés, notre interviewé pointe le prétraitement de certains intrants, plus difficiles à digérer, mais aussi le développement des additifs préventifs ou curatifs comme le biochar pour optimiser les performances. « On peut par exemple améliorer les propriétés agronomiques d'un digestat ou chercher à valoriser le bioCO2 », complète-t-il.
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