Méthanisation agricole – Quels avantages pour les collectivités ?

Dans un contexte de transition énergétique, la filière méthanisation connaît aujourd’hui une forte croissance. Au 30 juin 2022, on comptait plus de 1400 unités de méthanisation en France, dont 70 % étaient destinées à la méthanisation agricole. Ce procédé permet notamment de produire un gaz combustible et un retour au sol de la matière organique non dégradée. Il est un outil territorial d’économie circulaire qui présente de nombreux avantages pour les collectivités. Explications.

La méthanisation agricole, c’est quoi ?

La méthanisation agricole est le processus biologique naturel de dégradation de la matière organique en l’absence d’oxygène. Cette méthanisation utilise les biodéchets et déchets biodégradables provenant de l’activité agricole ou des collectivités (fumiers, lisiers, résidus de récolte, déchets d’entretien d’espaces verts, tontes…). Elle permet de produire du biogaz composé de méthane et de dioxyde de carbone ainsi qu’une matière résiduelle possédant un caractère fertilisant et amendant, appelée « le digestat ».

Le biogaz ainsi obtenu peut être utilisé pour :

• Alimenter un moteur de cogénération qui permet à la fois la production d’électricité et de chaleur.
• Être injecté dans le réseau de gaz après épuration (le CO2 est éliminé du biogaz, il ne reste que du biométhane ou « gaz vert »).
• Être utilisé comme carburant, après épuration. C’est ce que l’on appelle le bioGNV (Gaz Naturel pour Véhicules).

S’il n’est pas contaminé (éléments traces métalliques, microbes, parasites), le digestat peut être épandu sur des sols cultivés.

Comment fonctionne la méthanisation agricole ?

Le processus de méthanisation agricole est conduit en milieu fermé dans des méthaniseurs ou « digesteurs ». Le recours à un tel procédé permet d’accélérer la dégradation de la matière organique et de produire le biogaz. La fermentation de la matière agricole organique se fait en effet sous l’action de micro-organismes et en l’absence d’oxygène. On parle de « digestion anaérobie ». C’est cette fermentation qui libère un gaz essentiellement composé de méthane (55%) et de gaz carbonique (45%).

Quelles sont les différentes étapes de la méthanisation ?

On distingue principalement quatre étapes de la digestion anaérobie :

• L’hydrolyse : étape de décomposition des molécules organiques complexes en molécules simples et solubles, sous l’action des bactéries hydrolytiques.
• L’acidogenèse : phase de conversion des molécules solubles en acides organiques volatiles par fermentation, sous l’action des bactéries acidogènes.
• L’acétogenèse : phase de conversion des précédents acides en acide acétique, hydrogène et dioxyde de carbone notamment, sous l’action des bactéries acétogènes.
• La méthanogenèse : étape finale de transformation de ces derniers éléments en méthane, dioxyde de carbone et eau, sous l’action des bactéries méthanogènes.

À l’issue de ces étapes de transformation de la matière organique en biogaz, il reste de la matière organique non dégradée : le « digestat ».

 

Pourquoi installer des méthaniseurs agricole?

Pour les collectivités, les agriculteurs et les éleveurs, les installations de méthanisation agricole présentent de nombreux avantages économiques. La démarche est également une manière de (re)concilier agriculture et environnement. Elle s’inscrit par ailleurs au cœur de l’action Climat-Air-Energie des territoires.

Des intérêts environnementaux majeurs :

• Production d’énergie renouvelable : la méthanisation des matières organiques permet de remplacer les énergies fossiles et de diversifier la production d’énergie renouvelable (mix énergétique).
• Double valorisation des déchets : elle permet également de valoriser les déchets agricoles, dont le gisement est important, à la fois en digestat et en biogaz.
• Réduction des gaz à effet de serre : les matières fermentescibles produisent naturellement du méthane (gaz à effet de serre puissant) lorsqu’elles se dégradent. Le recours à la méthanisation agricole permet au contraire de capturer et stocker ce méthane et de le réutiliser comme combustible ou carburant.
• Production de fertilisant naturel : l’utilisation du digestat permet de réduire la consommation d’engrais chimique. Elle est une alternative écologique aux intrants de synthèse.

… et des avantages économiques substantiels :

• Création d’emplois locaux : de nouveaux emplois sont ainsi créés dans les secteurs de la construction, de l’exploitation et de la maintenance des unités de méthanisation.
• Nouveau débouché pour les activités agricoles : le recours aux méthaniseurs permet aux agriculteurs et éleveurs de diversifier et multiplier leurs sources de revenus.
• Réduction du coût de traitement : la méthanisation est une manière de valoriser localement les déchets organiques. En moyenne, le coût de traitement par méthanisation est deux fois moins élevé que par incinération ou enfouissement.
• Autonomie énergétique : la valorisation des déchets agricoles peut constituer une source d’énergie pour les collectivités (chaleur ou électricité pour les bâtiments communaux, par exemple). Elle est une solution pour renforcer l’autonomie énergétique des territoires.

À noter : les installations de méthanisation agricole peuvent prendre la forme de projets de méthanisation individuels ou collectifs portés par les agriculteurs et les collectivités.

L’exemple de la région Auvergne-Rhône-Alpes

En région Auvergne-Rhône-Alpes, qui ne cesse de multiplier les projets de méthanisation, le GAEC (Groupement Agricole d’Exploitation en Commun) du Monteil s’est lancé dans l’aventure en 2019. Les cinq associés souhaitaient développer une activité complémentaire. Le pari est réussi puisqu’après deux années seulement de fonctionnement de leur unité de méthanisation, la production d’électricité rachetée par EDF leur permet de générer l’équivalent d’un revenu supplémentaire.

Les frères Robert, éleveurs à Verrières en Forez (Loire), se sont lancés en 2014. Alors que leur unité de méthanisation alimente déjà près de 500 foyers en électricité ainsi que le lycée et la salle des fêtes du village en chauffage, elle produit désormais du bioGNV. Le digestat permet également à la ferme de faire une économie considérable sur les apports d’engrais.

Pour chacun de ces GAEC, ce n’est pas moins de 60 à 70 % des lisiers et fumiers produits qui sont ainsi valorisés.

La méthanisation agricole, des avantages économiques et écologiques pour les collectivités

En valorisant les déchets par la production de biogaz et un retour au sol de la matière organique, la méthanisation agricole contribue à réduire les émissions de gaz à effet de serre. Elle permet ainsi aux collectivités de devenir des acteurs de la territorialisation de la transition énergétique et écologique. Elle est également un véritable atout économique pour ces mêmes collectivités, permettant à la fois de réduire les coûts de traitement des déchets organiques, de créer des emplois