Méthanisation : le guide pour tout comprendre

La méthanisation est un procédé mature de production de biogaz qui consiste à favoriser la dégradation de matière organique, animale et/ou végétale, pour produire un mélange gazeux constitué de 50 à 65 % de méthane. La méthanisation agricole est une filière en pleine croissance car elle se situe à la croisée des chemins entre économie locale et circulaire et transition énergétique.

 

Comment fonctionne le processus de méthanisation ?

La méthanisation est un procédé technologique qui permet, en conditions contrôlées, de produire du biogaz et du digestat.

Il est basé sur le processus naturel de dégradation de la matière organique par des micro-organismes en l’absence d’oxygène (fermentation anaérobie).

Étape 1 : la collecte et le prétraitement des matières organiques

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La matière organique peut provenir de divers secteurs : agricoles, industriels, déchets de restauration, déchets de collectivités, biodéchets, gaz issu des installations de stockage des déchets non dangereux (ISDND), etc.

Étape 2 : la digestion anaérobie

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Une fois collectées et transportées sur le site de méthanisation, les matières organiques sont triées, brassées et chauffées pendant quelques semaines dans un digesteur, ou méthaniseur (enceinte privée d’oxygène).

Étape 3 : la génération du biogaz

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Le biogaz produit peut être valorisé en chaleur seule (par combustion en chaudière) ou en électricité et en chaleur (par cogénération) ; il peut aussi être purifié de manière à atteindre la qualité du gaz naturel, on l’appelle alors « biométhane ».

Étape 4 : la valorisation des digestats

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La méthanisation génère également un coproduit appelé digestat, matière fertilisante organique naturelle.

Processus de méthanisation

Les avantages de la méthanisation

  • La méthanisation présente l’avantage d’être une filière de production de gaz renouvelable tout en valorisant des déchets organiques.
  • Elle contribue à réduire les émissions de gaz à effet de serre (GES) en substituant des énergies d’origine fossile à une énergie renouvelable, que ce soit le gaz naturel remplacé par du biométhane, ou les engrais minéraux d’origine fossile remplacés par le digestat.
  • La méthanisation est un procédé qui encourage le développement d’une économie circulaire et fédère tous les acteurs territoriaux.

 

Quels différents intrants peuvent être utilisés pour la méthanisation ?

Plusieurs types de matières organiques, aussi appelés intrants, peuvent être utilisés afin de faire fonctionner une installation de production de biogaz/biométhane.

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Effluents d’élevage

Les lisiers (composés des déjections liquides et solides des animaux) et les fumiers (mélange du lisier avec la litière des animaux) représentent la majeure partie des effluents d’élevage.

 

Résidus de cultures

Les résidus de cultures sont les parties aériennes des végétaux non récoltées et laissées sur le sol dans les champs ou les vergers au moment de la récolte (tiges et chaumes, feuilles et gousses par exemple).

Cultures intermédiaires à vocation énergétique

Une Culture Intermédiaire à Vocation Énergétique (CIVE) est une culture implantée et récoltée entre deux cultures principales dans une rotation culturale.

 

Coproduits d’industries agroalimentaires

Les industries agroalimentaires génèrent toutes sortes de matières au cours des processus de production ; dès lors que cette matière est valorisée autrement qu’en produit final, on l’appelle « coproduit » : marc de pomme, fruits et légumes déclassés, erreur de recette, coquilles d’œufs, etc.

 

Sous-produits animaux

L’utilisation des déchets d’origine animale fait l’objet d’une réglementation européenne (CE n° 1069/2009) afin de maintenir un niveau élevé d’hygiène. Cette réglementation impose selon le type de déchet animal des traitements préalables à la méthanisation.

 

Cultures principales

Ce sont des cultures destinées essentiellement à la production d’énergie. La réglementation limite strictement leur utilisation dans les unités de méthanisation, afin de limiter la concurrence entre la production d’énergie et l’alimentation.

 

Biodéchets ménagers et assimilés

Il s’agit des déchets issus des ménages et des déchets produits par les services municipaux, déchets de l’assainissement collectif, déchets de nettoyage des rues.

 

Déchets verts

Un déchet vert désigne un déchet végétal résultant de l’entretien et du renouvellement des espaces verts (parcs et jardins, terrains de sports, etc.), des collectivités territoriales, des organismes publics et parapublics, des sociétés privées et des particuliers.

 

Boues

Il s’agit des boues traitées dans les stations d’épuration des eaux usées urbaines, mais également des boues d’origine agroindustrielles qui sont des matières liquides provenant des abattoirs, des laiteries, des fromageries, des biscuiteries, des brasseries, des conserveries, etc.

 

Selon le type d’intrants, les procédés de méthanisation varient sensiblement, notamment en fonction du niveau d’humidité de la matière organique, en particulier pour les boues de stations d’épuration (STEP) ; on parle de méthanisation hors STEP, ou méthanisation STEP.

 

Le cycle de la méthanisation

Cycle de la méthanisation