2. La méthanisation, comment ça marche ?

De la matière organique aux biogaz et digestat.

La méthanisation utilise un processus biologique naturel. En l'absence d'oxygène et sous l'effet de la chaleur (38°C), des bactéries transforment une partie de la matière organique en biogaz, principalement constitué de méthane, et en un résidu, appelé le digestat.

Le fonctionnement d'un méthaniseur en anaérobie a 38°C :
• les matières organiques sont versées dans un conduit qui mène à une fosse semi-enterrée avec mélangeur,
• les matières organiques fermentent avec l'action des bactéries,
• une membrane souple permet la captation du biogaz,
• le digestat est récupéré à part.

Surtout des ressources agricoles.

Aujourd'hui, les ressources agricoles constituent l'essentiel des matières méthanisées. En moyenne en France, la moitié des matières sont issues des animaux (déjections des animaux d'élevage, etc.) et l'autre moitié des végétaux (CIVE et résidus de cultures).

90 % du gisement mobilisable à l'horizon 2030 est agricole.

Les biodéchets, les boues d'épuration et les sous-produits des industries agro-alimentaires participent aussi, mais pour une plus faible part, au gisement national méthanisable. 

En France, la filière est principalement basée sur la récupération et la valorisation de matières organiques et non sur des cultures principales dédiées à la méthanisation qui prendraient la place de cultures alimentaires. 

La réglementation stipule que les méthaniseurs ne peuvent pas dépasser 15 % de leur approvisionnement avec des cultures principales. En pratique, cette part ne serait que de 3 % à l'échelle de la France (source : ADEME 2020).

Demain, des biodéchets à mobiliser.

D'ici 2023, tous les citoyens, collectivités et entreprises seront concernés par la généralisation du tri à la source des biodéchets. Pour les traiter, la méthanisation est une des solutions, à condition qu'il n'y ait pas de mélange avec des déchets non organiques (plastiques par exemple), non biodégradés dans le méthaniseur et qui se retrouveraient épandus dans le sol avec le digestat. Pour cela, une collecte rigoureuse est indispensable.

Les Cultures Intermédiaires à Vocation Énergétique (CIVE) : entre deux cultures principales à vocation alimentaire, il est possible de cultiver des végétaux uniquement destinés à produire de l'énergie. Dans cette période intermédiaire, ces cultures permettent de couvrir les sols, maintenir l'activité biologique, stocker du carbone pendant l'hiver, etc. et ceci sans prendre la place d'une culture alimentaire. Elles doivent respecter de bonnes pratiques agro-environnementales : non recours aux pesticides et à l'irrigation, fertilisation raisonnée à base de digestat, etc.

Ressources mobilisables par la méthanisation à l'horizon 2050.

Pourcentage en masse et en énergie.

Matières brutes mobilisables (tonnage total : 157 millions de tonnes) :
• 41 % effluents d'élevage,
• 32 % CIVE,
• 10 % résidus de culture,
• 8 % herbes de prairies,
• 6 % cultures principales,
• 2 % biodéchets des ménages,
• 1 % déchets de l'industrie agroalimentaire,
• 1 % boues d'épuration urbaines.

Énergie primaire produite (89 TWh) :
• 34 % CIVE,
• 27 % effluents d'élevage,
• 16 % résidus de cultures,
• 9 % herbes de prairies,
• 7 % cultures principales,
• 3 % biodéchets des ménages,
• 2 % déchets de l'industrie agroalimentaire,
• 2 % boues d'épuration urbaines.
Scénario tendanciel de la prospective à 2050 de l'ADEME.