Valorisation des déchets via la méthanisation

La méthanisation est un procédé biologique qui permet de valoriser les déchets organiques en produisant :

• de l’électricité, qui peut être injectée au réseau ;
• de la chaleur, utilisée localement ;
• un résidu liquide, le digestat, qui peut être épandu par les agriculteurs en substitution des engrais minéraux.

.Pour de nombreuses raisons, l'agriculture est le secteur dans lequel la méthanisation est appelé à se développer le plus.

MÉTHANISATION AGRICOLE

MÉTHANISATION DES DÉCHETS MÉNAGERS

MÉTHANISATION INDUSTRIELLE

STATIONS D'ÉPURATION

COMPOSTER SES DÉCHETS ORGANIQUES

méthanisation des déchets agricoles

L'agriculture possède le meilleur gisement pour la méthanisation et c'est le secteur où l'impact en termes d'émissions de gaz à effet de serre est le plus significatif. En effet, le méthane relâché dans l'atmosphère est beaucoup plus émissif que le biogaz brûlé.

Par ailleurs, la méthanisation apporte aux agricultures des réponses pour le stockage et traitement des déchets, et libère ainsi l'environnement local des problèmes de mauvaises odeurs. Il s'agit enfin et surtout d'un complément de revenus pour les agriculteurs, grâce au tarif avantageux de revente de l'énergie.

Schéma de la méthanisation agricole

Source : biogaz-energie-renouvelable.info

La méthanisation agricole en France et dans le monde

La méthanisation agricole a été initiée dans les années 1970 en France et ailleurs en Europe et dans le monde, mais ce fut très souvent un échec, par manque de culture technique. En Afrique et en Amérique Latine, la production de biogaz possède pourtant des enjeux considérables, car elle est susceptible de ralentir la déforestation et la désertification.

Des réussites sont toutefois à noter. L'Allemagne compte plus de 1000 installations en Allemagne de méthanisation à la ferme, contre quelques dizaines en France. Les coûts de construction sont sensiblement moins élevés en Allemagne, où le secteur est arrivé à maturité, et les installations sont de haute qualité et rentables.

D'autres succès notables sont observés en Chine, en Inde et au Népal, les deux premiers pays ayant acquis de longue date une culture technique de la méthanisation. La Chine est parvenue après des débuts difficiles à maintenir le cap en améliorant significativement la qualité des installations.

Les aides en France

En France, divers dispositifs tels que le fonds chaleur et le plan de performance énergétique des exploitations agricoles ont été mis en place pour favoriser la méthanisation agricole. Les aides permettent de réduire d'environ 50 % le temps de retour investissement, qui est de l'ordre de cinq ans.

méthanisation des déchets ménagers

Méthanisation des ordures ménagères

Pendant longtemps, l'unité de méthanisation d'Amiens était le seul exemple de méthanisation des déchets ménagers en France. Le process s'étant amélioré, la pratique commence à se développer au delà du traitement des seules boues d’épuration urbaines et industrielles. La méthanisation des déchêts ménagers est déjà bien implantée en Catalogne et dans d'autres pays tels que l'Allemagne, les Pays-Bas ou le Danemark.

La méthanisation des déchets ménagers inclut généralement les étapes suivantes :

• tri des déchets à l'entrée, qui doit être effectué très méticuleusement ;
• méthanisation de la part fermentescible ;
• compostage du résidu de fermentation :
• incinération des déchets non acceptés pour la méthanisation et une mise en décharge de ceux non combustibles et des résidus d'incinération

Avis de l'ADEME sur la méthanisation des déchets ménagers (mai 2010)

Incinération vs. méthanisation

La méthanisation des déchets comporte divers avantages par rapport à leur incinération. Outre son bilan en termes d'émissions de gaz à effet de serre, elle ne dégage pas de fumées toxiques, ne comporte pas de transformation thermo-chimique des produits, est exempte de de résidus de traitement de fumées, de mâchefers). Elle est par ailleurs plus économique.

méthanisation des déchets industriels

La méthanisation industrielle vise à réduire la charge polluante des effluents, afin de respecter la réglementation environnementale, de réduire la masse d'effluents à manipuler et enfin à produire de l'énergie.

La méthanisation est généralement intégrée dans une chaine de traitement dont elle n'est qu'une composante, le plus souvent accessoire.

La méthanisation des déchets industriels est beaucoup plus pratiquée en France que la méthanisation des déchets ménagers. Il existe un peu moins de cent unités de méthanisation des déchets industriels sur le territoire national. La construction du premier méthaniseur en France remonte à 1978. Le nombre d'installations a régulièrement progressé jusqu'au début des années 2000, mais il stagne depuis.

Stations d'épuration

Les stations d'épuration ont pour fonction de traiter les eaux usées, qu'elles soient issues de réseaux d’égouts ou de fosses septiques. Certaines traitent également les effluents industriels.

En général, les eaux et les boues sont séparées pour des traitement différents. C'est pour le traitement des boues que peut intervenir la méthanisation, ou digestion anaérobie. En France, une soixantaine de stations d'épuration pratiquent la méthanisation, soit environ une sur trois. Construite en 1940, la station Seine Aval du SIAAP est la plus importante dans le pays.

Le traitement des effluents urbains s'est beaucoup développé entre 1975 et 1985. Depuis cette date, le nombre de stations d'épuration a sensiblement diminué à la suite de concentrations, mais la capacité totale s'est stabilisée. Il n'est pas attendu de croissance significative à moyen terme de la méthanisation dans les stations d'épuration.

Composter ses déchets organiques

Le principe au coeur de la méthanisation est l’exploitation des matières organiques afin de les transformer en énergie. Il s’agit d’un procédé permettant de redonner une nouvelle vie aux déchets. Un autre moyen intéressant est le compostage. En effet, le compost peut se faire à plusieurs échelles. Vous pouvez récupérer vos épluchures et autres déchets organiques de cuisine et de jardinage dans un lieu spécialement conçu pour. De plus, si vous possédez un jardin, composter vos déchets verts vous sera bénéfique pour créer votre propre engrais maison. Rien de plus naturel pour faire pousser vos tomates ! Les bienfaits sont multiples. Vous pouvez combiner à la fois les feuilles mortes, les coquilles d’oeufs et le marc de café pour créer une matière organique fertile. Lors de la fermentation, les micro-organismes composant chaque matière organique vont réagir entre eux pour créer un compost mûr au bout de quelques mois. Le compost est possible grâce à l’action des vers notamment, ne vous étonnez pas de leur présence et, si vous le pouvez, ajoutez-en à votre mélange pour que vos déchets se compostent plus rapidement.

Cultures dédiées pour la méthanisation

Outre le traitement des déchets organiques, la production de cultures dédiées méthanisables est une voie alternative de développement de la méthanisation, à condition que celles-ci ne soient pas en concurrence avec d'autres filières, alimentaires ou non.

La méthanisation de cultures énergétiques dédiée est très développée en Allemagne, où est fait l’objet d’une méthanisation "plante entière" et où elle bénéficie d'une prime "cultures énergétiques" pour le rachat de l’électricité d’origine biogaz.. Elle permet d’obtenir de 3 à 5 tep/ha, contre seulement à 1,4 pour le biodiesel de colza et 1,8 pour l’éthanol de céréales. La méthanisation en Allemagne étant majoritairement effectuée à partir du maïs, son développement mobilise des ressources en eau et exerce une pression à la hausse sur les prix des denrées alimentaires. D'autres plantes telles que la luzerne ou le sorgho paraissent davantage adaptées à ce type de cultures dédiées.