La méthanisation est une technologie clé de la transition énergétique qui permet de transformer les déchets organiques en énergie renouvelable. En valorisant les déchets agricoles, industriels et ménagers, elle produit du biogaz et du digestat, tout en réduisant les émissions de gaz à effet de serre. Cette solution s’inscrit dans une logique d’économie circulaire, où les déchets deviennent une ressource énergétique et un fertilisant naturel pour l’agriculture.
Comprendre le processus de méthanisation
La méthanisation est un processus biologique naturel qui transforme la matière organique en biogaz et en digestat, grâce à l’action de micro-organismes en l’absence d’oxygène (processus anaérobie). Il est de coutume de raconter que l'histoire de la méthanisation remonte à la fin du XVIIIe siècle, lorsque le physicien et chimiste italien Alessandro Volta découvre que la vase en putréfaction émet du méthane (CH4). Toutefois, la première application du principe n'apparaît qu'une centaine d'années plus tard, en Inde, avec l'objectif, déjà, de produire du carburant pour véhicule.
Parce que la méthanisation en général et la méthanisation agricole en particulier, c'est un procédé biologique de dégradation de la matière organique en absence d'oxygène, le biogaz produit peut être épuré pour devenir un vecteur d'énergie, le biométhane. Un gaz non seulement renouvelable et qui émet beaucoup moins de dioxyde de carbone (CO2) que son cousin, le gaz fossile, mais aussi produit localement.
Les piliers de la méthanisation agricole
La méthanisation agricole était, à l’origine, destinée à limiter la quantité de déchets à traiter sur les exploitations. Sa production a été multipliée par sept entre 2007 et 2019. Comprenez qu'elles sont alimentées par des déchets agricoles, ce qui constitue la diminution de la quantité de déchets à traiter, encore un avantage du procédé et en réalité, son but premier. D'autres unités peuvent recevoir des déchets ménagers, des boues de stations d’épuration ou encore des déchets de restauration.
Intégrer l’installation dans le fonctionnement global des exploitations agricoles est essentiel. L'activité de méthanisation peut concerner tous les types de production agricole : élevages (bovins, caprins, volailles…), ou les grandes cultures, et ce quel que soit le mode de production. Les études mettent en évidence les services apportés aux exploitations : meilleure gestion des effluents d’élevage, optimisation de la fertilisation avec réduction des engrais de synthèse, contribution au stockage de carbone par l’implantation de couverts en intercultures.
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Valorisation énergétique et économie circulaire
La production de biogaz et de biométhane répond à une logique d’économie circulaire et est créatrice d’externalités positives : production d’énergie locale et non-délocalisable, création d’emplois, réponse à la gestion des coproduits agricoles, remplacement d’engrais synthétiques. Le biogaz, composé de méthane et de dioxyde de carbone, est une énergie polyvalente.
Dans le cas de la cogénération, la valorisation de la chaleur sur le site ou en proximité apporte aussi des services énergétiques : chauffage des riverains, des ateliers d’élevage ou de bâtiments publics, activité de séchage de fourrage. Le biométhane, quant à lui, est purifié pour être injecté dans le réseau de gaz naturel ou utilisé comme carburant (bioGNV), une alternative écologique au diesel avec des émissions de CO2 réduites de 80 %.
L'impact environnemental : au-delà de l'énergie
L’impact sur le réchauffement climatique est réduit de plus de 70 % et celui sur l’épuisement des ressources énergétiques de quelque 65 %. Avec des avantages encore plus marqués sur l'élevage que sur les cultures. Notamment parce que les déjections animales ne sont alors stockées que quelques jours en extérieur. Alors que sans méthanisation, elles émettent toutes sortes de gaz - du CO2, du méthane (CH4) ou encore de l’ammoniac (NH3) et du protoxyde d'azote (N2O) - et de particules fines dans l’atmosphère pendant plusieurs mois.
Le digestat, la part de déchets restant à la fin du processus, est un engrais naturel. Pour optimiser les effets positifs, les scientifiques recommandent de couvrir le stockage de digestat liquide ou de l’épandre par enfouissement direct dans le sol. Ils soulignent aussi l’intérêt des cultures intermédiaires à vocation énergétique (CIVE) - comme l’avoine, le seigle, le trèfle ou la moutarde - plantées entre deux cultures à destination alimentaire.
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