Une unité de production de biogaz de petite échelle au Malawi, récemment créée dans le but d’atténuer le changement climatique, peut également, si elle est bien exploitée, améliorer la sécurité alimentaire et les moyens de subsistance dans les régions rurales du Malawi.

L’importance de la production laitière au Malawi

La production laitière des petits exploitants est une activité agricole importante au Malawi ; elle fournit des produits de valeur et assure un revenu régulier pour les ménages pauvres. La production de lait du pays est encore insuffisante, les quantités actuelles traitées vont essentiellement aux consommateurs urbains et péri-urbains. Améliorer la production laitière de petite échelle soutiendrait économiquement les petits agriculteurs grâce à l’augmentation des ventes dans les zones rurales.

Bien que la capacité des cinq grands transformateurs de produits laitiers soit de 126 000 litres de lait par jour, ils ne traitent actuellement que la moitié de ce volume. Ainsi, les experts estiment que le développement de la production et de la qualité du lait contribuerait directement non seulement à la nutrition et à la sécurité alimentaire mais également, de manière significative, à l’accélération de la croissance économique du pays.

Bien que le développement de la production laitière des petits exploitants soit l’un des domaines prioritaires du Ministère de la Santé Animale et du Développement de l’Élevage, la contribution potentielle de cette production aux moyens d’existence durable demeure inexploitée. Et l’un des défis majeurs auxquels sont confrontés les ménages ruraux producteurs de lait est la disponibilité de l’énergie, un problème auquel les biocarburants pourraient être aussi une solution.

Le bois de chauffage comme source d’énergie

À l’heure actuelle, la source d’énergie au Malawi est largement dominé par le bois de chauffage. Ce bois de chauffage, qui provient principalement de forêts indigènes, fournit 93% de tous les besoins en énergie domestique.

La consommation annuelle des ménages en bois de feu et charbon de bois est de l’ordre de quelques 7,5 millions de tonnes, dépassant la production durable d’environ 3,7 millions de tonnes.
La pauvreté et la croissance de la population du pays maintiennent une pression croissante sur les forêts indigènes du Malawi, et par voie de conséquence détruisent rapidement des puits de carbone nécessaires.

Le biogaz peut-il être la réponse ?

Afin de préserver les puits à carbone et de s’orienter vers une alternative au bois de chauffage plus propre et plus efficace, une unité en sous-sol de production de biogaz à petite échelle a été mise en place par le Test & Training Centre in Renewable Energy Technologies (TCRET) de l’Université Mzuzu, l’une des universités publiques du Malawi.
Cette unité est implantée à Ruguwa Mnhlanga Village, un village rural du Nord-Est de la ville de Mzuzu, et le projet est financé par la British High Commission au Malawi.

À la fin du projet, en 2011, 12 digesteurs de biogaz seront installés.

L’emplacement de l’usine a été déterminée sur la base des critères suivants, afin de maximiser l’efficacité des installations et de l’impact :

le charbon et le bois sont les seules sources d’énergie de chauffe pour les ménages de la zone ;

le charbon de bois est une source de revenu des ménages de la zone ;

le fumier provenant du troupeau de vaches laitières pourrait être utilisé comme matières premières dans des digesteurs de biogaz de petite échelle.

Production et avantages

Chaque digesteur utilise le fumier de quatre à six vaches et produit environ 3 m3 de gaz par jour lorsque il travaille à 70% d’efficacité.
On estime que le fumier de bovins de 6 adultes produira 3 m3 de gaz par jour, suffisamment pour faire fonctionner 3 cuisines pendant 4 heures par jour.

L’objectif principal de l’usine était de fournir une source d’énergie alternative au carbone et, à cet égard, il a été un succès – la demande de bois de chauffage a déjà réduit, participant à la préservation de forêts importantes et de puits de carbone naturels.
Il est prévu que l’utilisation de biogaz pour la cuisine à partir des 12 unités permettra d’économiser (par an) 444 hectares de forêts naturelles, d’où le bois de chauffage et le charbon de bois sont librement collectés.

Un deuxième objectif important était d’avoir un impact positif sur l’industrie de production laitière par les petits exploitants de la région.
Avec cette unité de biogaz, il y a un potentiel d’amélioration de la santé animale par la réduction des contraintes de temps, l’amélioration de la production de fourrage, l’accroissement de la production de lait (et donc augmentation des revenus), tout ceci conduisant à l’amélioration du niveau de vie des petits producteurs laitiers.

Un troisième avantage essentiel est que l’unité utilise du fumier comme matière première, qui aurait autrement fermenté en anaérobiose, provoquant ainsi des émissions de méthane.
Avec la fermentation entérique, cette forme de production de méthane représente environ 30%-40% du total des émissions anthropiques de méthane, une des causes principales du changement climatique.
Ainsi, l’unité de biogaz peut également contribuer indirectement à atténuer le changement climatique, ce qui constitue un énorme avantage sur le bois de chauffage et le charbon de bois.

Autres avantages de ce projet :

La possibilité de mise en bouteille du gaz supplémentaire (comprimé dans des cylindres) et leur vente dans les villes voisines constitue des revenus supplémentaires pour les agriculteurs et réduit la demande de bois-énergie et de charbon dans les villes ;

L’amélioration de la qualité du lait : on estime que 17% du lait au Malawi sont rejetés par les acheteurs en raison de leur mauvaise qualité. Cela peut être dû à une contamination ou une mauvaise hygiène pendant la traite ou le transport. Toutefois, il est important de refroidir le lait pour en réduire l’activité bactérienne. Le lait peut être refroidi par une seule, ou une combinaison de trois méthodes : soit avec de l’eau, à condition qu’elle soit plus froide que le lait, dans un échangeur de chaleur (l’eau peut encore être collectée et utilisée à d’autres fins) ; en utilisant un chiffon humide pour couvrir les conteneurs de stockage du lait (l’évaporation de l’eau permet de refroidir le lait) ; en utilisant une partie du gaz produit pour alimenter un réfrigérateur.

Production d’engrais : la boue extraite des digesteurs, qui est un sous-produit du processus de production de biogaz, est connue pour être un meilleur engrais que le fumier brut provenant de bovins. Cette boue peut être utilisée comme engrais pour la production de fourrage, et ainsi améliore l’alimentation des animaux.

Source : Un article de M.G.G. Chagunda, D.J. Roberts, M.L. Chitawo et V. Kasulo, paru le 1er septembre 2009 sur le site RenewableEnergyFocus.com (en anglais).

Xavier Dufail