La méthanisation

Enjeux d’aujourd’hui pour demain

Une société énergivore

En tant que citoyens consommateurs nos activités utilisent de grandes quantités d’énergie. Des ressources nucléaires, fossiles et renouvelables alimentent nos transports, nos usages résidentiels, l’industrie, les services ou encore l’agriculture. La facture énergétique de la France est de plus de 30 milliards d’euros par an.

Le bouleversement climatique

L’effet de serre résulte, entre autres, des émissions du COissu des énergies fossiles (charbon, pétrole, gaz) que nous consommons chaque jour. Fonte des glaces, montée du niveau des océans, tempêtes, inondations, sécheresses : le bouleversement climatique a déjà aujourd’hui des effets multiples qui affectent la vie végétale, animale et humaine sur la Terre.

Le défi économique de l’agriculture

Les agriculteurs connaissent régulièrement des aléas économiques : ils subissent les effets du dérèglement climatique (impact sur les récoltes) et une concurrence mondiale sur les prix des productions.

Les défis environnementaux de l’agriculture

Les agriculteurs sont aussi tenus de relever le défi de protéger l’environnement.Il s’agit de produire toujours mieux en préservant les sols, la qualité de l’eau, de l’air et la biodiversité. L’utilisation d’engrais de synthèse et de produits phytosanitaires (pesticides) est l’objet d’une grande attention.

La gestion des effluents agricoles

Les effluents des élevages (laitiers ou viande) peuvent causer des odeurs.

En tant que citoyens nous voulons un cadre de vie agréable. Il faut trouver des solutions pour la gestion des effluents.

Qu’est-ce que la méthanisation ?

Un procédé biologique permet de produire une énergie renouvelable et un engrais organique à partir des matières issues de la production agricole, c’est la méthanisation.

En l’absence d’oxygène, la matière organique (composée de chaines carbonées) est décomposée grâce à l’action de micro-organismes. La matière organique est ainsi dégradée en un gaz (qui contient du méthane, équivalent du gaz naturel) et un engrais organique (qui contient des éléments fertilisants N, P et K). La méthanisation a naturellement lieu dans les marais, ou dans la panse d’une vache par exemple.

 

L’homme a appris à maitriser ce processus naturel et le met en œuvre dans des cuves fermées hermétiquement, appelées « digesteurs ».

Une multitude de sources de matières organiques

De nombreuses sources de matière organique nous entourent aussi bien chez les individus, les collectivités, les industries, ou dans l’agriculture :

  • Effluents d’élevage (lisier, fumier, crottin, fiente)
  • Résidus de cultures
  • Cultures intermédiaires et énergétiques
  • Déchets verts (herbe tondue, taille de haies)
  • résidus alimentaires (ménagers, des cantines, de l’agro-industrie, invendus)
  • Boues issues des stations d’épuration des eaux

Chaque projet est différent et valorise des matières différentes. Lors de la conception d’une filière locale de méthanisation les porteurs du projet définissent quelles matières ils pourront valoriser parmi le « gisement » du territoire. Celles-ci sont ensuite répertoriées par catégories dans l’arrêté préfectoral d’exploitation.

Le saviez-vous ?

Les végétaux sont constitués de matière organique et sont les seuls organismes vivants à pouvoir créer eux même cette matière, grâce à la photosynthèse. En tant que premier maillon de la chaine alimentaire, les végétaux sont donc à l’origine de tout ce qui contient de la matière organique. Les animaux et les humains qui mangent des végétaux, transforment alors la matière organique pour leurs besoins. qui se retrouve dans leurs déjections. Il en est de même pour les déjections des hommes qui se nourrissent d’animaux et de végétaux. Tous les déchets alimentaires en contiennent aussi, tout comme les résidus de cultures.

Un double cycle de la matière

La méthanisation se place au cœur d’un double cycle de la matière : le cycle du carbone (C) et le cycle des nutriments (NPK)

Le cycle du carbone (C)

La méthanisation permet d’obtenir, à partir de matière organique, un gaz sous forme de méthane (CH4). Ce biométhane (CH4) est brûlé pour produire de l’énergie, et le carbone qu’il contient (C) est émis dans l’atmosphère sous forme de dioxyde de carbone (CO2). Ce CO2 est absorbé par les végétaux via la photosynthèse et participe à la formation de la matière organique qui les constitue. La matière organique peut ensuite produire de nouveau du biométhane CH4 après méthanisation. Et ainsi de manière cyclique.

 

Le biométhane est considéré comme une énergie renouvelable car son cycle de renouvellement est assez rapide pour qu’il puisse être considéré comme inépuisables à l’échelle du temps humain.

Le saviez-vous ?

Le gaz naturel qui circule dans le réseau en France a été extrait de couches géologiques de la terre où il s’est formé à partir de la sédimentation de matière organique vieille de plusieurs millions d’années. A l’inverse, le biométhane est issu d’un cycle court de recyclage de matière organique.

Le cycle des nutriments (N, P, K)

Le résidu solide de la méthanisation est riche en nutriments (NPK). Épandus sur les terres, les nutriments retournent au sol pour être absorbés par les végétaux et participent à la formation de la matière organique qui les constitue. La matière organique reproduira un amendement organique par méthanisation et ainsi de manière cyclique.

La photosynthèse

La photosynthèse est le processus par lequel les plantes vertes fabriquent de la matière organique sous l’action de la lumière en absorbant le dioxyde de carbone de l’air (CO2) et en rejetant de l’oxygène (O).

« Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme »

Par cette formule, le célèbre scientifique Antoine Lavoisier illustre parfaitement le cycle de la matière et le rôle de la méthanisation.

De nombreux bénéfices pour le territoire

Les bénéfices de la méthanisation sont nombreux, à la fois au niveau local et au niveau global.

Production d’un gaz vert renouvelable

Parce qu’il est produit localement, le biométhane participe à l’autonomie énergétique du territoire. Les quantités de biométhane injectées dans le réseau de gaz naturel pourraient représenter 30 % de la consommation nationale de gaz en 2030 et jusqu’à 100% en 2050.

Réduction des émissions de CO2 et amélioration de la qualité de l’air

En tant qu’énergie renouvelable, le biométhane se substitue aux énergies fossiles et permet ainsi de réduire les émissions de CO2. Utilisé comme carburant, il contribue à l’amélioration de la qualité de l’air.

Agriculture et environnement

Le résidu organique obtenu par méthanisation est un engrais naturel. En se substituant aux engrais chimiques il apporte une solution aux besoins en amendement des cultures, tout en respectant l’environnement, et permet aux agriculteurs de réduire leurs dépenses.

Création d’emplois locaux et pérennisation des emplois agricoles

La méthanisation crée des emplois locaux non délocalisables. Pour la construction, l’exploitation et la maintenance du méthaniseur, 15 000 emplois sont prévus dans la filière en France d’ici 2020 (source). Grâce à la vente de biométhane, les agriculteurs bénéficient d’un revenu supplémentaire qui leur permet de sécuriser leur activité agricole (et donc les emplois agricoles).

Bénéfices pour la collectivité

La méthanisation rend de nombreux services à la collectivité en traitant les flux de matières organiques du territoire avec une filière vertueuse, suivie et contrôlée par les services de l’Etat.