Principes et technologies

La méthanisation est utilisée en Europe depuis plus d’un siècle pour traiter les boues de stations d’épuration et les déchets de l’industrie agro-alimentaire. Cette technologie s’est développée dans les années 1980 pour le traitement de la partie organique des déchets. Ainsi en 30 ans, de nombreuses installations se sont développées en Europe.

La méthanisation dite à la ferme s’est beaucoup développée depuis les années 70 chez nos voisins d’Outre-Rhin. Plus de 7  700 unités biogaz - toutes tailles confondues - sont actuellement en exploitation en Allemagne. La France, elle, est loin derrière, alors qu’elle possède le premier potentiel de biogaz de par son importante activité agricole et agro-industrielle.

Pourquoi le biogaz en France, maintenant ?

La méthanisation est une solution commune à des problématiques très diversifiées. Il s’agit du seul mode de production d’énergie renouvelable totalement vertueux, en ce qu’en amont il règle des problèmes de déchets organiques souvent très dommageables pour l’environnement, et qu’en aval il produit de l’énergie verte et des amendements organiques naturels.

Aujourd’hui, avec l'accroissement du coût de l'énergie et une prise en compte croissante de l'environnement dans les pratiques agricoles, industrielles et publiques, la méthanisation constitue une technologie particulièrement attractive grâce à une maturité technique avérée. De plus, la progressive prise de conscience de la gravité des problèmes environnementaux a contribué à l’émergence des principes du développement durable.

C’est ainsi que les institutions européennes, ont mis en place des politiques permettant l’essor de projets conformes au développement durable, notamment dans le secteur de l’énergie et de l’environnement - dont la France, à travers les Grenelles de l’Environnement I et II, puis la Conférence environnementale et plus récemment, en 2013, le Plan Energie Méthanisation Autonomie Azote (Plan EMAA). Ainsi, 23% des consommations énergétiques en France devront être couverts par les énergies renouvelables d’ici 2020. Une évolution de la société et un engagement politique qui plaident pour l’attractivité de la méthanisation.

Fonctionnement

La méthanisation est un procédé qui a le double avantage de valoriser les matières organiques issues des activités agricoles, agroalimentaires ou municipales, à des fins de production d’énergie renouvelable et de fertilisant organique.  

Ce procédé biologique naturel s’apparente à la digestion des aliments  : il repose sur la transformation de la matière organique en biogaz, par l’action de bactéries vivant en milieu anaérobie (c'est-à-dire sans oxygène). Transposé au monde industriel, ce procédé est reproduit dans des cuves hermétiques chauffées et brassées  : des «  méthaniseurs  » ou «  digesteurs  ». 

Le biogaz ainsi produit est composé en grande partie de méthane (50 à 70%) qui pourra, après traitement et épuration, faire l’objet de valorisations diverses  : en chaudière industrielle, en électricité et en chaleur par cogénération, ou encore en biométhane utilisé comme biocarburant ou injecté dans le réseau de gaz naturel. 

Ce qui reste de la matière après méthanisation s’appelle le «  digestat  »  : un amendement organique servant en retour à fertiliser les terres agricoles.

Schéma : Principe de la méthanisation – Copyright Evergaz

À ce jour, la valorisation énergétique la plus répandue en France est la cogénération, les tarifs d’achat de l’électricité ainsi produite datant de juillet 2006 (revalorisés en mai 2011) alors que ceux pour  l’injection du biométhane dans les réseaux de transport et de distribution de gaz sont entrés en vigueur cinq ans plus tard (octobre 2011).

La méthanisation a un potentiel énorme car cette filière peut répondre aux enjeux  : 

  • de lutte contre les émissions de gaz à effet de serre, en valorisant les déjections animales et les déchets fermentescibles qui sont à l’origine des émissions de méthane, puissant gaz à effet de serre dont le pouvoir de réchauffement global est 21 fois plus puissant que le CO2 
  • de traitement des pollutions organiques et des effluents ou sous-produits agricoles, industriels et urbains 
  • de production d’énergies renouvelables substituables aux énergies fossiles et contribuant à 
  • réduire la dépendance économique nationale aux importations de gaz naturel    
  • de production d’amendements organiques substituables aux engrais minéraux chimiques