Qu'est-ce que la méthanisation

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Principe de fonctionnement

La méthanisation est un procédé biologique de valorisation des matières organiques.
En l’absence d’oxygène (digestion anaérobie), la matière organique est partiellement dégradée par des bactéries.

A l’issue de ce procédé, on obtient :

  • Le Biogaz, une énergie renouvelable composée majoritairement de méthane (CH4), 50 à 60 %, et de gaz carbonique (CO2), 30 à 40 %,
  • Le digestat, amendement valorisable en agriculture qui contient de la matière organique non dégradée (lignine…), des matières minérales (N, P, K…) et de l’eau.

Quelles matières organiques ?

La méthanisation est un mode de traitement des déchets ou sous-produits organiques :

  • Les matières de l’exploitation (effluents d’élevage, résidus de cultures, ensilages, cultures dérobées…).
  • Les déchets d’industries agro-alimentaires et de collectivités (issues de céréales, tontes de pelouses, déchets de brasseries…).
  • Les boues de stations d’épuration.

Pratiquement, toutes les matières organiques peuvent être méthanisées exceptée la lignine (bois, branches…).
Chaque matière a son propre pouvoir méthanogène : c’est la quantité de gaz qu’elle pourra générer, mesurée en m3 de biogaz ou de méthane par unité de masse.

Quelques chiffres

1 tonne de ...

M3 de biogazEquivalent en litre de fioulKWh électrique

Lisier bovin (8.5 % MS)

201138

Fumier bovin (20 % MS)

7240139

Tontes de pelouse

10960

379

Paille de blé

278153532

 

Quelles voies de valorisation pour le biogaz ?

  • Par cogénération : production d’électricité et de chaleur sous forme d’eau chaude à 80 °C,
  • En chaudières s’il existe une forte de demande en chaleur à proximité,
  • En injection dans le réseau de gaz naturel après épuration et traitement,
  • En gaz carburant après épuration.

Quelles technologies ?

  • Voie liquide continue ou infiniment mélangée : la teneur en matière sèche du mélange entrant doit être inférieure à 12 % de MS pour être pompée et brassée. Ce système nécessite une alimentation quotidienne de l’installation. Les fermentations se déroulent dans des digesteurs en forme de cuves cylindriques surmontées d’une membrane souple et étanche. (schéma)
  • Voie sèche ou discontinue : cette technologie traite des matières solides. Les digesteurs peuvent prendre différentes formes : silos, caissons, garages. Ils sont installés en parallèle et sont chargés à intervalle régulier afin d’obtenir une production relativement constante de biogaz.
  • Une technologie hybride se développe : méthanisation en voie sèche continue.

Les facteurs de réussite

  • Disposer de matières organiques et en garantir son approvisionnement régulier.
  • Valoriser sa production de biogaz au maximum : dans le cadre d’une cogénération, il est indispensable de valoriser au maximum la chaleur produite.
  • Libérer du temps au quotidien pour mettre en œuvre son projet puis pour gérer et surveiller l’installation.
  • Avoir des capacités d’épandage suffisantes (surface et capacités de stockage).
  • Disposer d’une capacité d’autofinancement.

De multiples intérêts

► Pour les agriculteurs

  • Revenu stable et complémentaire.
  • Diversification de son activité.
  • Diminution des odeurs des effluents.
  • Optimisation des engrais de ferme.
  • Couverture des besoins de chaleur.

► Pour les entreprises agroalimentaires

  • Filière locale de recyclage et de valorisation des co-produits et des déchets.
  • Utilisation d'énergies renouvelables (chaleur ou biométhane).

► Pour les collectivités

  • Valorisation des déchets : tontes, biodéchets...
  • Filière locale de traitement des déchets.
  • Meilleure maitrise des coûts de traitement des déchets.
  • Production d'une source d'énergie valorisable.

► Pour l'environnement et le territoire

  • Réduction des émissions de GES liées au captage de méthane lors du stockage et à la valorisation énergétique en substitution aux énergies fossiles.
  • Production d'énergie renouvelable.
  • Traitement de proximité des déchets organiques.
  • Création d'activités nouvelles sur le territoire et d'emplois.

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