Un méthaniseur : qu’est-ce que c’est ?

Avec les enjeux environnementaux, se pose la question des énergies renouvelables. Le traitement des déchets reste une problématique autant pour le monde agricole, l’industrie agroalimentaire que les particuliers. Ainsi, ils sont de plus en plus nombreux à se tourner vers la méthanisation afin de valoriser leurs déchets organiques en biogaz. Qu’est-ce qu’un méthaniseur ? Quels sont les déchets qui peuvent être utilisés pour la méthanisation ? Quels sont les avantages et comment peut être utilisé le biogaz ?

Dans cet article, nous vous apportons une réponse à toutes ces questions.

Quel est le but d’un méthaniseur ?

Pour comprendre, comment fonctionne un méthaniseur, il faut d’abord appréhender le procédé de la méthanisation.

Définition de la méthanisation

La méthanisation est une technologie basée sur la dégradation de la matière organique par des micro-organismes, en conditions contrôlées et en l’absence d’oxygène (milieu anaérobie). À contrario, le compostage est, par exemple, une réaction aérobie. Les secteurs agricole, industriel, déchets ménagers et les boues urbaines sont des terrains tout particulièrement favorables au développement de ce type de solution.

[En aparté, nous parlerons de micro-méthanisation pour une puissance d’installation inférieure à 80 kW.]

La méthanisation permet de produire un biogaz grâce à la valorisation des déchets, appelés intrants ou substrats, créés par les exploitations. Les déchets agricoles sont ainsi transformés en gaz vert qui deviennent une source énergétique ou en digestat qui servira de fertilisant naturel :

• Le digestat contient la matière organique non dégradée (lignine…), les matières minérales (N, P, K…) ainsi que de l’eau.
• Le biogaz est un mélange gazeux saturé en eau à la sortie du digesteur et composé d’environ 50 % à 70 % de méthane (CH4), de 20 % à 50 % de gaz carbonique (CO²) et de quelques gaz tracés (NH3, N2, H2S). Il a un pouvoir calorifique inférieur (PCI) de 5 à 7 kWh/Nm3.

Le biogaz se valorisent de deux façons :

• Par la cogénération : grâce à un moteur, l’énergie devient de l’électricité ou de la chaleur.
• Par épuration : avec un pré-traitement puis une épuration, l’énergie produite se transforme en biométhane pur qui peut être directement injecté dans le réseau de gaz de ville.

L’exploitant doit connaître en amont la typologie des déchets qu’il fourni afin de dimensionner la taille de son installation de méthanisation. Et identifier les matières organiques issues de sa production à fort pouvoir méthanogène pour bénéficier d’un rendement optimal.

Le fonctionnement d’un méthaniseur

Le biométhane est le résultat de plusieurs réactions chimiques qui se produisent à la chaîne. Chaque étape est indispensable à la création du biogaz. Une cuve cylindrique, aussi surnommée “digesteur” contient les intrants. Cette cuve anaérobique (sans oxygène), permet la prolifération de certaines bactéries qui dégradent la matière dans des conditions spécifiques de pH, de température ou encore d’apport en carbone et azote, etc.

Les déchets vont alors passés par plusieurs étapes, dont les trois principales sont :

• L’hydrolyse et l’acidogénèse vont permettre aux protéines présentent telles que les lipides d’être réduites d’élément complexe à élément simple comme les acides gras ou les acides aminés.
• L’acétogénèse permet à ces éléments de subir une nouvelle modification en acide acétique.
• Enfin, la méthanogénèse permet de transformer l’acide acétique en méthane et gaz carbonique.
• Le “digestat” (la matière restante après le processus) peut être quant à lui gardé comme fertilisant naturel.

Quels sont les déchets méthanisables ?

En soit toutes matières organiques peuvent être méthanisées mais certaines ont un pouvoir méthanogène plus important que d’autres. Ce dernier correspond à la quantité du méthane produit par un substrat lors de sa biodégradation.

Les biodéchets, solides et liquides, susceptibles de produire le plus du gaz naturel sont :

• les effluents d’élevages et les résidus de récoltes comme la paille ou les spaths de maïs
• des déchets verts tels que les feuilles, les racines, les mauvaises herbes, etc
• les déchets alimentaires des cuisines de restaurants
• des déchets d’assainissement comme les eaux usées et la boue des stations d’épuration
• les déchets de laiteries ou d’exploitation vinicole ainsi que les graisses végétales ou animales

Quelles sont les différentes utilisations du biogaz ?

Le biométhane est une énergie totalement renouvelable utilisée de diverses façons :

• comme biocarburant (bioGNV) pour les voitures, les bus de ville et les machines agricoles en replacement des énergies fossiles
• pour produire de l’électricité et de la chaleur (par cogénération) pour l’exploitation (pour le chauffage des serres, pour sécher du foin ou simplement chauffer les bâtiments) mais aussi pour la revendre aux fournisseurs d’énergie
• pour être injecter sur le réseau de gaz naturel (une fois épuré) car le biogaz est miscible avec ce dernier

Un méthaniseur : pourquoi le faire installer ?

L’installation d’un méthaniseur a plusieurs avantages aussi bien pour l’exploitant agricole que pour la collectivité. La méthanisation participe en effet grandement à la croissance d’une économie circulaire et respectueuse de l’environnement par la valorisation énergétique.

Le premier avantage de la méthanisation est d’ailleurs environnemental. Il permet de valoriser au maximum les déchets organiques et les réutiliser et ainsi d’éviter le gaspillage. Non seulement, le procédé permet de produire un gaz écologique qui sera transformé en chauffage, en électricité ou en carburant, mais le digestat est également utilisé. Rien n’est jeté !

Le méthaniseur est donc vertueux pour l’exploitation agricole et la collectivité. Cela permet d’obtenir un complément de revenu stable à travers la production d’une énergie renouvelable (tarif de rachat garanti pendant au moins 15 ans). Et il améliore les performances environnementales de l’exploitation grâce à un meilleur traitement des déchets comme les effluents d’élevage, qui sont transformés en engrais naturel. Le méthaniseur :

• réduit les odeurs gênantes et les agents pathogènes
• participe à la réduction des besoins en engrais chimiques et entraine ainsi une diminution des coûts
• soutien la transformation locale de la production agricole
• engendre un développement économique générant des forts investissements dans les communautés rurales
• modère aussi la génération de gaz à effet de serre, le captage et l’utilisation du méthane étant 21 fois moins néfaste que le CO²
• biogaz, issu de la méthanisation, peut produire une énergie fiable et flexible 24h/24 et 7j/7

Comment installer un méthaniseur ?

Valogreen est une entreprise française experte depuis 10 ans dans la méthanisation agricole. Nous prenons en charge de la conception à la réalisation votre projet d’installation d’unité de méthanisation. Nous sommes à votre écoute à chaque étape de votre projet, pour l’étude de faisabilité, réalisation d’un pré-diagnostic selon vos besoins, votre volume d’intrants et leur pouvoir méthanogène, puis le dimensionnement technique, économique et financier.

Valogreen vous accompagne également dans les démarches administratives. Nous livrons votre unité de méthanisation clés-en-main avec une formation pour l’exploitant afin d’être le plus autonome possible dans la prise en main. Nous continuons de vous accompagner après la construction avec une assistance technique, suivi biologique régulier et contrat de maintenance.