ADEME Agence de l'Environnement et de la Maîtrise de l'Energie

L'ADEME en Midi-Pyrénées

Biogaz et méthanisation

Présentation

La méthanisation (encore appelée digestion anaérobie) est une technologie basée sur la dégradation par micro-organismes de la matière organique, en conditions contrôlées et en l’absence d’oxygène (réaction en milieu anaérobie, contrairement au compostage qui est une réaction aérobie).

Cette dégradation aboutit à la production :

  • d’un produit humide, riche en matière organique et partiellement stabilisée, appelé digestat; il est généralement envisagé le retour au sol du digestat après éventuellement une phase de maturation par compostage,
  • de biogaz, 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 d’autres gaz sous forme de traces (NH3, N2, H2S); le biogaz a un Pouvoir Calorifique Inférieur (PCI) de 5 à 7 kWh/ Nm3.

Riche en méthane, le biogaz constitue un combustible intéressant.
Il peut être valorisé par combustion dans une chaudière pour produire de la chaleur (cas fréquent en agroalimentaire) ou brûlé dans un cogénérateur pour produire simultanément de l’électricité et de la chaleur (cas d’installations collectives ou agricoles).

Après épuration (élimination notamment de certains composants du biogaz : dioxyde de carbone, eau, oxygène, hydrogène, azote, hydrogène sulfureux…), le biogaz peut être injecté dans le réseau de gaz naturel,  ou valorisé comme carburant.

Le biogaz est aussi produit lors de la décomposition de déchets dans les installations de stockage de déchets non dangereux.


Unité de méthanisation en 2 étapes de la société Boyer, basée à Moissac, utilisée pour le traitement de ses déchets de melons (82) - crédit photo : Boyer

La méthanisation est soumise à des réglementations sur les déchets entrants, sur  l’activité de méthanisation, sur la cogénération et sur l'utilisation du digestat.

La méthanisation peut répondre à plusieurs attentes :

  • une logique d’élimination à moindre coût de matières organiques excédentaires contenues dans des déchets (déchets et boues des collectivités locales, déchets et effluents des entreprises agroalimentaires, déchets des commerces, lisiers et fumiers agricoles dans des zones de fortes productions comme l’Ouest de la France…),
  • une logique de production d’énergie, comme l’Allemagne qui a fait un choix politique de produire de l’électricité par méthanisation avec des tarifs incitatifs favorisant l’utilisation du maïs dans les unités,
  • une logique d’approche territoriale, en intégrant notamment les matières organiques des agriculteurs dans des unités centralisées de méthanisation (fumiers et lisiers en région Midi-Pyrénées).

Appliquée aux effluents d’élevage, la méthanisation en digesteur présente le double intérêt de produire de l’énergie et de réduire les émissions de méthane qui se produisent lors du stockage de ces effluents.
De plus, le digestat peut être utilisé en épandage en substitution à un engrais.

La méthanisation centralisée est basée sur une co-digestion de matières agricoles (lisiers, fumiers) et de déchets des industries agro-alimentaires ou des collectivités locales (restauration collective, pelouses…), complétée éventuellement de matières végétales telles que les cultures intercalaires.
Elle offre des externalités positives dans différents domaines à la fois :

  • production d'énergie sous différentes formes (électricité, chaleur, gaz réseau, carburant…),
  • diversification des solutions de traitement des déchets organiques sur un territoire,
  • réduction des émissions de méthane et de protoxyde d'azote dues au stockage des déjections d'élevage,
  • perspective de valorisation des cultures intermédiaires avec double valorisation « carbone » (énergie) et « azote »,
  • revenu agricole complémentaire notamment en régions d'élevage.


Méthanisation en coopérative agricole

Tarif d'achat de l'électricité issue du biogaz :
Depuis le 19 mai 2011, un arrêté fixe les conditions d'achat de l'électricité produit par les installations valorisant le gaz.

État des lieux régional

Encore peu développée en France, la méthanisation dispose d'un potentiel économique et industriel important.

En 2009,  la production nationale d'électricité à partir du biogaz était de 877 GWh.
En Midi-Pyrénées, cette production était de 27 GWh.
Cette électricité est produite principalement dans les centres de stockage des déchets de Saint-Gaudens (31), de Montech (82), de Manses (09), de Bénac (65), de Montcorneil (32), de Lavaur (81) et de Labessière-Candeil (81) (source : OREMIP).

En outre, la production de chaleur issue du biogaz provient principalement, en Midi-Pyrénées, du traitement des boues de stations d'épuration des eaux usées urbaines (16 %) et des déchets industriels traités dans les stations d'épuration industrielles (84 %).
En 2009, la production régionale était de 9 GWh (source : OREMIP).

Actions de l’ADEME

L’ADEME apporte une aide technique et financière aux études d’aides à la décision et aux investissements dans le cadre du PRELUDDE 2 ou du Fonds chaleur.

Le soutien de l’ADEME aux investissements de méthanisation sera étudié au cas par cas et financé prioritairement dans le cadre du plan déchet.