Le processus de la méthanisation
La méthanisation est une technique qui possède de nombreux avantages, non seulement environnementaux (réduction des gaz à effet de serre, production d’énergie renouvelable, etc), mais aussi agronomiques et économiques.
Profiter de ses bénéfices nécessite néanmoins une bonne compréhension du procédé.
Qu’est-ce que la méthanisation ?
La méthanisation est un processus biologique. Il est basé sur la dégradation par des micro-organismes de matières organiques (animales ou végétales, liquides ou solides), appelées intrants ou substrats. Le procédé se déroule dans des conditions contrôlées (PH, température, rapport carbone/azote, etc) et en l’absence d’oxygène (digestion anaérobie).
La méthanisation se produit dans une cuve appelée “digesteur”. Les déchets organiques y sont triés, brassés et chauffés pendant plusieurs semaines. Cette dégradation aboutit à la production :
- de biogaz : mélange gazeux saturé en eau à la sortie du digesteur et composé d’environ 50 % à 65 % de méthane (CH4), de 20 % à 50 % de gaz carbonique (CO2) et de quelques gaz traces (NH3, N2, H2S).
- du digestat : produit humide, riche en matière organique partiellement stabilisée. Il est généralement envisagé un retour au sol du digestat après séparation de phases ;
Le biogaz est une source d’énergie renouvelable qui peut avoir plusieurs utilisations, tandis que le digestat est utilisé comme fertilisant organique.
Méthanisation et valorisation des déchets
La biométhanisation permet de valoriser les déchets agricoles, les déchets ménagers, les déchets des collectivités ou encore les déchets provenant des industries agroalimentaires. Toute matière organique est a priori méthanisable, mis à part certains composés très stables. Il est possible de produire du biogaz à partir de biodéchets comme :
- les effluents d’élevage, les résidus de récoltes (pailles, spaths de maïs), eaux usées…
- les déchets verts, les déchets alimentaires des cuisines et restaurations collectives, les déchets d’assainissement…
- les graisses végétales ou animales, des déchets de laiterie, de caves vinicoles…
- les boues des stations d’épuration.
La méthanisation a également un rôle important à jouer dans la valorisation énergétique.
Ce processus naturel permet en effet de produire des énergies renouvelables, tout en réduisant les émissions de gaz à effet de serre et en en permettant un traitement des déchets organiques plus respectueux de l’environnement.
Il facilite aussi l’intégration de l’agroécologie dans les pratiques.
Concrètement au niveau énergétique, le biométhane produit par la fermentation peut être utilisé après transformation :
- comme un biocarburant ou un gaz naturel après épuration, odorisation et injection dans le réseau de gaz naturel. Produire du méthane est en effet une excellente alternative aux énergies fossiles comme le pétrole ou le charbon ;
- pour la production d’électricité ou de chaleur par cogénération, puis injection dans le réseau de gaz pour augmenter l’autonomie de l’exploitation par la production de chaleur.
Toutes les matières organiques ne sont cependant pas égales dans leur capacité à produire une certaine quantité de méthane. La faisabilité de l’installation d’une centrale de méthanisation est conditionnée par la composition, la quantité et le potentiel méthanogène des intrants.