La méthanisation : qu'est-ce que c'est ? 

12 - Janvier - 2023

Par définition, la méthanisation est une technique de transformation des déchets organiques en vue d’obtenir une énergie renouvelable nommée le biogaz avec un résidu servant de fertilisant pour sols et cultures.

Les exploitants agricoles et les écologistes connaissent ce procédé et s’organisent parfois pour mettre en place des unités de méthanisation où seront fabriqués le biogaz et le résidu pour une consommation locale.

 Ces unités de production seront hébergées dans des bâtiments de stockage des déchets et des machines. Des spécialistes de la construction de ces bâtiments professionnels sont sollicités pour concrétiser ces projets valablement. Les ETS Bobet sont spécialisés dans l’édification de ces sites et ils aident des exploitations agricoles à se développer en les accompagnant avec leur savoir-faire et leurs conseils experts.

Méthanisation : De quoi parle-t-on au juste ?

La méthanisation est un processus naturel biologique, il est mis en place dans un but de valorisation de déchets organiques qui n’ont plus d’utilité pour l’exploitant. Ces déchets sont stockés pour attendre une certaine maturation pour ensuite être traités et transformés pour obtenir du biogaz et le digestat qui deviendra du fertilisant naturel pour les potagers et les cultures.

Les déchets organiques (le substrat) sont de divers types, ils regroupent le fumier, le lisier, des eaux usées, les biodéchets ménagers, les déchets verts, les résidus agricoles, les déchets industriels ou encore des boues de station d’épuration. Selon les sources d’approvisionnement en matières premières, l’exploitant les collectera dans sa propre exploitation, il les récupérera dans ses alentours auprès d’autres exploitants, collectivités ou industries gratuitement ou moyennant une somme modique.

Pour exécuter cette technique, des appareils ou machines sont requis. Le digesteur est l’équipement  central d’une unité de méthanisation. Il s’agit d’une cuve géante dans laquelle l’exploitant déposera les déchets organiques. Laissés là au repos, ces déchets sont dans un contexte de conditions atmosphériques suscitant le développement de bactéries qui dégraderont la matière et la transformeront en biogaz. Ce procédé a lieu dans cette cuve chauffée et étanchéifiée dans des conditions optimales pour créer un milieu sans oxygène.

 

La production du biogaz, l’énergie d’avenir

La méthanisation est intéressante dans la mesure où c’est une énergie locale, elle est peu émettrice de pollution dans l’atmosphère et  peu génératrice de gaz à effet de serre. Menée dans de bonnes conditions, elle contribue à varier les sources énergétiques de la population française. Un biogaz de bonne qualité peut alimenter le réseau collectif d’électricité ou de gaz.

Une méthanisation bien conduite produit le biogaz. Il est composé majoritairement de méthane (CH4) et de dioxyde de carbone (CO2). Des techniques maîtrisées permettent sa valorisation dans la perspective de fabriquer une énergie renouvelable rentable :

La technique de la cogénération

Le biogaz produit sera introduit dans un module de cogénération. Là, il servira à alimenter un moteur qui entraînera un alternateur pour produire de l’électricité. Cette électricité sera fournie par l’exploitant au réseau général participant au mix de consommation énergétique français. En complément à la production d’électricité, le moteur en activité produira de la chaleur récupérable pour être consommée localement. Elle servira à chauffer les bâtiments ou des logements.

La technique de l’injection

Le biogaz suit un traitement d’épuration et seul le méthane est conservé. De cette façon, le biogaz fabrique du biométhane nommé “gaz vert”. La technique de l’injection nécessite un appareil ou poste d’injection qui sera positionné à proximité de  l’unité de méthanisation dans le but d’injecter le biométhane obtenu dans le réseau de gaz naturel collectif. Limitant le recours habituel au gaz fossile importé, ce biogaz écologique local servira à combler les besoins  des foyers, des collectivités pour la cuisson et le chauffage ou encore des industries. Le biométhane s’emploie pour alimenter des véhicules roulant au BioGNV (Gaz Naturel Véhicule).

 

La production du digestat, l’engrais écologique

Une fois le processus de méthanisation terminé, des résidus issus des déchets organiques subsistent. Cette matière est le digestat. Il contient de l’eau, des matières organiques non dégradées et des éléments minéraux fertilisants tels que l’azote, le phosphore ou le potassium.

Il est localement répandu au sol dans les jardins, les potagers ou les champs de culture. C’est l’épandage fertilisant habituellement utilisé pour les fumiers et lisiers. À l’opposé du fumier ou du lisier, le digestat n’a pas d’odeur. L’épandage du digestat n’occasionne pas de pollution olfactive. Ses éléments minéraux ont une forme facilement assimilable par les plantes et il remplace parfois les engrais chimiques du commerce.

Des précautions sont recommandées dans son utilisation.  Le digestat ne limite pas l’apport de nitrates polluants. En effet,si les déchets organiques dont il est issu en contenaient, il est très probable qu’il en contienne également. Le passage dans le digesteur ne l’allège pas des polluants d’origine. Si le digestat provient de boues de station d’épuration, l’épandage est interdit. Pour cette raison, il existe un contrôle qualité à effectuer avant l’utilisation du digestat pour l’épandage.

Autre défaut, le digestat répandu au sol n’a pas la même richesse microbienne que le fumier ou le lisier. Il est alors conseillé d’alterner son usage avec d’autres matières non méthanisées pour une bonne santé des sols.

Les 4 catégories de déchets organiques

Pour une méthanisation réussie, quatre catégories de déchets organiques se distinguent. La condition première est la richesse en matière organique biodégradable.

Les déjections animales

Les lisiers et fumiers sont produits localement dans les élevages. Ils constituent la base du gisement d’une unité de méthanisation dans une ferme. Ce déchet est le plus souvent valorisé par la méthanisation. Habituellement, ils sont stockés au champ et exposés en plein air émettant des odeurs et des gaz à effet de serre avant d’être répandus au champ.

Les matières végétales agricoles

Ce sont les matières agricoles produites non comestibles comme la paille, les épis de maïs sans les grains, les tiges et écorces de céréales après triage, les résidus des silos, les cultures fourragères… Ils sont en principe riches en carbone avec une bonne dégradabilité, ils se stockent facilement également.

Les déchets des industries agroalimentaires

Ces substrats ont un bon potentiel méthanogène. Ils proviennent des denrées agricoles et autres déchets comme les jus de fruits, les déchets de fruits et légumes, les déchets de graisses de cuisine collective…

Les biodéchets

Ce sont les déchets végétaux des collectivités après l’entretien des espaces verts ou forêts comme l’herbe de pelouse, des déchets verts de coupe annuelle. Localement, ce sont les biodéchets comme les restes de repas, les épluchures de légumes…

Les atouts d’une unité de méthanisation bien conduite sont nombreux. L’énergie verte est pleine d’avenir et les pouvoirs publics encouragent fortement les initiatives.

Des investissements sont à prévoir et une étude de faisabilité déterminera la rentabilité future de votre unité de méthanisation. Il est conseillé d’approfondir la phase préparatoire du projet avec des professionnels ou des associations à votre écoute.

Des spécialistes de la construction sont à vos côtés pour vous aider dans le choix de votre bâtiment de stockage. Les ETS Bobet vous aideront à identifier la meilleure solution de bâtiment de stockage pour votre exploitation.

 

Crédit photo : ETS Bobet

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