Méthanisation

La méthanisation est un procédé très utilisé dans l’agriculture, mais également dans le traitement des biodéchets, celui des boues d’épuration urbaines et de certains effluents industriels. Elle se développe sous différentes formes en Bourgogne-Franche-Comté.

Sommaire du dossier

Éléments techniques et économiques

La majorité des installations utilisent une technologie par voie liquide continue. Elle consiste à mélanger des matières dans une fosse brassée fonctionnant en continu, avec la production d’un digestat liquide.

DIgesteur liquide

La technologie par voie sèche discontinue consiste à faire fonctionner différents digesteurs en parallèle en incorporant des matières au chargeur. Cette technique est plus adaptée aux mélanges riches en matière sèche et fibreuse.

Méthanisation silo

     

    L'ADEME BFC suit de près les techniques de méthanisation par voie sèche discontinue qui pourront représenter à l'avenir un nombre important d'installations dans la région.

    La méthanisation en voie sèche discontinue, Guide et préconisations, ADEME BFC, 2018 (PDF - 2.25 Mo)

    La méthanisation, de la biologie, des bactéries et du biogaz

    La méthanisation est un processus biologique complexe. Pour développer un projet, il est important de bien appréhender cette technique qui mélange la microbiologie, l'énergie et l'agronomie.

    La biologie des digesteurs, synthèse (PDF - 1.23 Mo)

    La biologie des digesteurs, guide pratique (PDF - 359.69 Ko)

    La méthanisation, comment se transforme la matière en énergie ? (PDF - 2.92 Mo)

    Les intrants de méthanisation

    Les installations de méthanisation doivent avoir des intrants stables dans le temps. Les effluents d'élevage, malgré un potentiel méthanogène assez faible, sont importants autant pour la stabilité de la biologie que pour la disponibilité du gisement dans la région.

    Pour mieux appréhender la méthanisation d'effluents d'élevage, des essais en laboratoire ont été réalisés afin de mieux connaître la réaction de méthanisation sur des fumiers de bovin allaitant et volaille suite à une période de stockage avant méthanisation.

    Méthanisation de fumier bovin et volaille, impact du stockage, essais-pilote et potentiel énergétique (PDF - 1.59 Mo)

    L'intermittence des effluents d'élevage peut être compensée en partie avec des substrats agricoles pérennes. Dans ce cadre, la récupération des menues pailles se développe et offre une matière assez énergétique pouvant être stockée. La récupération de cultures intermédiaires à vocation énergétique est souvent évoquée également, cependant il faut être prudent avec ces cultures dont le coût de récolte et d'ensilage est difficilement rentabilisé par la production d'énergie qui en ressort.

    Cultures Intermédiaire à Vocation Energétique : éléments de réflexion sur l'intégration dans les projets méthanisation à l'échelle de l'exploitation agricole en Bourgogne (PDF - 1.68 Mo)

    Menues pailles : récolte pour une valorisation en méthanisation (PDF - 1001.44 Ko)

    Germination de semences d'espèces d'adventices après séjour en méthaniseur mésophile (PDF - 897.97 Ko)

    Le séchage de produits végétaux

    Pour rentabiliser une installation de méthanisation, il est nécessaire d'obtenir la prime à la valorisation de la chaleur qui peut représenter entre 15 et 25 % du chiffre d'affaires de la vente d'électricité. Le séchage de matières agricoles et forestières est une des voies de valorisation possible. L'étude montre la pertinence de sécher différents types de matières en Bourgogne et les possibilités techniques et économiques.

    Le séchage de produits végétaux pour valoriser la chaleur d'une installation de méthanisation (PDF - 875.52 Ko)

    La valorisation des digestats

    La matière qui sort du digesteur après la méthanisation est appelée le digestat. Sa composition et ses caractéristiques vont dépendre des produits entrants et des conditions de la réaction. La méthanisation conserve entièrement l’eau et la matière minérale des produits entrants. Seule la matière organique (MO) va subir des modifications.

    La méthanisation engendre très peu de réduction de volume pour les substrats pauvres en matière sèche (les effluents liquides, les lisiers par exemple). Les substrats avec une forte teneur en matière sèches seront beaucoup plus dégradés. Au final, en méthanisation agricole, une perte de 5 à 15% de volume est généralement observée. Par contre, la teneur en matière sèche du digestat va diminuer par rapport au mélange entrant, une partie étant transformée en biogaz.

    L’ADEME Bourgogne-Franche-Comté a mis en place plusieurs suivis de digestat afin d’avoir des données réelles et sur le long terme de l’impact du digestat. Une publication présentant les résultats de ces essais sera prochainement disponible.

    Valorisation des digestats (PDF - 763.05 Ko)

    L'économie des projets

    Les projets de méthanisation sont coûteux à l'investissement. Cependant, des aides à l'investissement et le tarif d'achat bonifié de l'électricité ou du biométhane doivent permettre une rentabilité acceptable des projets. Une approche du bilan économique des 7 installations en fonctionnement sur l'ensemble de l'année 2014 a été réalisée en détaillant les coûts d'investissement, les recettes, les charges et le temps de travail.

    ► Analyse économique des installations agricoles de Bourgogne sur 2014 (PDF - 619.54 Ko)

    ► Analyse des coûts d'investissement en méthanisation agricole, comparaison France et Allemagne (PDF - 3.45 Mo)

    Impact sur l'emploi et les flux économiques de la méthanisation

    La méthanisation est favorisée par les pouvoirs publics avec des soutiens liés à l'obligation d'achat de l'électricité et du biométhane bonifiée par l'État et avec des aides à l'investissement de l'ADEME et des collectivités. De nombreux emplois et différents flux économiques interviennent donc pour une installation de méthanisation. De manière concrète (en se basant sur quatre unités de méthanisation agricole), l'étude donne des tendances sur l'impact en termes d'emploi, de flux financiers et d'activités notamment pour les entreprises locales.

    ► Impact sur l'emploi et les flux économiques au niveau régional et national : analyse sur quatre installations de méthanisation (PDF - 721.64 Ko)

    Quelques documents de référence

    Passer à l'action

    Méthanisation en collectivité

    Les collectivités ont un rôle important à jouer dans le développement de projets de méthanisation. Pour les collectivités urbaines, la méthanisation peut être envisagée à partir des déchets de la collectivités (boues de step, biodéchets des cantines, déchets verts) éventuellement...

    Méthanisation en industrie agroalimentaire

    Les industries agroalimentaires présentent un intérêt particulier pour la méthanisation au vu de la gestion des déchets organiques et des consommations d’énergies qui peuvent être importantes. Les principaux secteurs concernés sont les suivants : effluents de produits riches en alcools...

    Développer la méthanisation agricole

    La méthanisation agricole répond à plusieurs enjeux : production d’énergies renouvelables, diminution des émissions de gaz à effet serre, gestion des déchets et sous-produits organiques, fertilisation et retour au sol… Cependant, le développement de cette filière doit respecter le contexte...