Le fonctionnement de la méthanisation

Les déchets et effluents organiques sont digérés par des bactéries méthanogènes dans un réacteur. Une fois digérés, ces déchets permettent de produire du biogaz (utilisés ensuite pour la production d'électricité et/ou la production de chaleur) tandis que la matière restante constitue un digestat (substitut d'engrais).

Ces bactéries, naturellement présentes dans les déjections animales par exemple, ont la particularité de vivre sans oxygène. On parle alors de digestion anaréobique. A la différence des silots à compost que l'on trouve parfois dans le fond de nos jardins, la digestion anaréobique permet de produire du méthane. A défaut, comme dans le cas du compost, on se retrouverait face à une simple fermentation des déchets.

Si aujourd'hui seules quelques expérimentations ont eu lieu en France, c'est parce que ce biogaz doit être consommé à proximité de son lieu de production. En effet pour le transporter, il faudrait le compresser mais le procédé reste relativement complexe et coûteux.

Les substrats sont incorporés dans le digesteur soit par une pompe (dans le cas de substrat liquide), soit par une vis sans fin (dans le cas de substrat solide).

La plupart du temps, le digesteur est une cuve en béton ou en acier. Cette cuve est, bien sûr, sérieusement hermétique. Le contenu y est chauffé aux alentours de 40 à 50° C et brassé en permanence par des pâles pour éviter que ne se forme une croûte de surface (assurant ainsi un bon dégazage) et éviter la sédimentation des matières. Le PH (acidité) y est maintenu aux alentours de 7,5 à 8. Généralement, les substrats restent dans la cuve de 30 à 40 jours.

A l'issue du procédé, le digestat est conservé dans une fosse couverte enterrée ou hors sol selon les configurations. Quant au biogaz ainsi produit, il est stocké à l'aide d'une géomembrane à pression atmosphérique.

La composition du biogaz produit

En moyenne, le méthane représente 60 % environ du biogaz produit par ce procédé.

Méthane (CH4) 50 - 75 %
Dioxyde de carbone (CO2) 25 - 45 %
Vapeur d'eau (H2O) 2 - 7 %
Autres :(N2), (H2), (O2) et (H2S) 0 - 5 %


Le rendement de la méthanisation

Le rendement de la méthanisation dépend du choix des substrats utilisés pour son alimentation. Pour avoir une idée du potentiel méthanogène de différents substrats, consultez le tableau ci-dessous:



On observe donc que le choix des matières organiques détermine le rendement en biogaz. Pour une production maximale de méthane, il convient d'utiliser des substrats riches en graisse, en protéines et en hydrate de carbone.

Que faire de la production de biogaz ?

On considère que 1 m3 de Biogaz a un pouvoir énergétique équivalent à 0,6 litres de fioul, soit 6kWh.

Dès lors, il peut être utilisé en co-génération (production de chaleur ou d'électricité). Couplé à une chaudière à gaz, il peut par exemple chauffer l'eau de l'habitation, chauffer des bâtiments, etc... Pour un usage dans l'automobile, le process devient plus technique (impératif de 96 % de méthane dans le gaz carburant).

Attention cependant, quand on veut produire de l'énergie à partir de gaz, il ne s'agit pas de faire n'importe quoi non plus . Pour en savoir plus, nous vous invitons à télécharger sur le site de l'ADEME un texte du mois d'Aout 2008 qui s'intitule Guide réglementaire et juridique des activites agricoles de methanisation et de compostage

A ce jour, seule une petite dizaine d'unités de production de biogaz sont raccordées au réseau électrique en France, quand l'Allemagne, par exemple, en compte déjà 5000.

Particulièrement couteux à grande échelle, quelques initiatives locales commencent à émerger. Nous avons d'ailleurs rencontré récemment une société française qui envisage d'implanter la première unité de production de biogaz en Bretagne pour particulier d'ici la fin 2009... Nous vous tiendrons informés.