La méthanisation transforme des matières organiques en biogaz et en digestat grâce à des micro-organismes, dans un milieu dépourvu d’oxygène.
✓ La méthanisation produit du biogaz, source d’énergie renouvelable, et un résidu fertilisant (digestat), valorisable en agriculture.
✓ Le biogaz sert à produire de la chaleur, de l’électricité et comme carburant ; il est aussi injectable dans les réseaux de gaz.
✓ Technologie mature, la méthanisation s’inscrit dans une logique d’économie circulaire.
La méthanisation est un procédé biologique de dégradation de matières organiques. Aussi appelée digestion ou fermentation anaérobie (en l’absence d’oxygène), elle repose sur l’action de plusieurs familles de micro-organismes.
Le phénomène existe à l’état naturel depuis des millions d’années. Il peut aussi être reproduit et contrôlé dans des installations dédiées. Les matières alors traitées sont d’origine agricole, agroalimentaire, industrielle ou ménagère (fumier, résidus de cultures, biodéchets, boues de stations d’épuration...).
La compréhension scientifique du procédé s’est développée à partir de l’étude du « gaz des marais ». En 1776, le physicien italien Alessandro Volta identifie ce gaz et met en évidence son caractère inflammable.
L’exploitation volontaire de la digestion anaérobie s’est progressivement développée dans les stations d’épuration, puis dans les secteurs agricole, industriel et territorial. Depuis les années 1970, la méthanisation fait l’objet de recherches et d’améliorations techniques. Cette technologie est aujourd’hui mature.
La méthanisation se déroule dans une cuve fermée, appelée méthaniseur ou digesteur.
Le procédé commence par la préparation des matières organiques (tri, broyage...). Ces intrants sont ensuite introduits dans le méthaniseur, où ils sont maintenus dans des conditions favorables à l’activité bactérienne. Dans ce milieu anaérobie, plusieurs réactions biologiques se succèdent. Les molécules organiques complexes sont d’abord décomposées en molécules plus simples. Ces dernières sont ensuite transformées jusqu’à produire du biogaz.
La méthanisation offre une double valorisation : énergétique, grâce à la production de biogaz, et agronomique, grâce au digestat obtenu.
Le biogaz est un mélange gazeux composé principalement de méthane (CH₄), entre 50 et 70 % et de dioxyde de carbone (CO2). Il est utilisé :
À l’état brut pour produire de la chaleur, de l’électricité, ou les deux simultanément par cogénération,
Après épuration pour alimenter les réseaux de gaz ou comme carburant, sous forme de bioGNV.
Le biogaz est le gaz brut produit par la dégradation anaérobie des matières organiques. Le biométhane est obtenu après épuration du biogaz. Cette étape consiste à ôter le CO2 afin d’obtenir un gaz dont les caractéristiques sont proches de celles du gaz naturel. Le digestat est un résidu organique humide partiellement stabilisé. Riche en éléments fertilisants, il peut être valorisé sur les terres agricoles.
La méthanisation sert avant tout à traiter et valoriser des matières organiques. Elle réduit leur volume et transforme une partie de leur contenu en énergie renouvelable.
La méthanisation est un procédé, et non une énergie en tant que telle. Elle produit du biogaz, considéré comme une source d’énergie renouvelable compte tenu de l’usage de matières ou déchets organiques.
Il s’inscrit dans le cycle court du carbone, puisqu'il est issu de matières organiques ayant capté du CO₂ au cours de leur croissance.
La méthanation est une réaction chimique. Elle associe du dihydrogène, ou hydrogène (H2), à du dioxyde de carbone ou du monoxyde de carbone (CO), afin de produire du méthane.
Aujourd'hui, la méthanisation évolue vers des procédés avancés dits de 2ᵉ et 3ᵉ génération. Objectif : optimiser les rendements énergétiques et répondre aux exigences de sobriété environnementale.
Sources :
Ministère de la Transition écologique - Biogaz
Ministère de l’Agriculture - La méthanisation agricole en questions
Connaissance des Énergies - La méthanisation en 10 questions
INRAE – La méthanisation, c’est quoi ?
Connaissance des Énergies – Qu’est-ce que la méthanation ?
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La méthanisation est la dégradation biologique de matières organiques par des micro-organismes, dans un milieu sans oxygène.
À la différence de la méthanisation, le compostage se déroule en présence d’oxygène (procédé aérobie).
Le biogaz est utilisé pour produire de la chaleur et/ou de l’électricité, alimenter les réseaux de gaz ou comme carburant.
