La méthanisation, solution d’avenir pour l’ADEME

Méthanisation, solution d'avenir

Gestion des déchets, production d’énergie verte, réduction des émissions de GES, accompagnement du monde agricole vers de nouveaux horizons économiques : la méthanisation est une solution d’avenir pour contribuer à la transition énergétique. Largement connue et déployée en Allemagne, elle fait aujourd’hui son retour sur la scène énergétique française. Retour, car ce procédé a dès les années 1980 fait l’objet d’une attention toute particulière.

L’Agence française de la maîtrise de l’énergie, ancêtre de l’ADEME, en avait fait un des points phare de son action dans le contexte du deuxième choc pétrolier. Aujourd’hui, à l’heure de la transition énergétique, la méthanisation a toute sa place pour s’affirmer comme une solution pérenne, tant du point de vue environnemental qu’économique. Historiquement conçue comme technique de dépollution des effluents pour les secteurs industriels et les stations d’épuration urbaines, elle implique actuellement de plus en plus le monde agricole. La gestion des déchets organiques par méthanisation permet de produire un digestat destiné au retour au sol, de produire une énergie renouvelable et aussi d’améliorer le bilan des émissions de gaz à effet de serre des activités de l’élevage.

350 GWh de production électrique par an

Les prévisions pour les décennies à venir s’accordent sur une accélération notable de cette évolution. Le changement climatique devrait ainsi accroître les fragilités environnementales structurelles des territoires (risque d’inondation, longues périodes de sécheresse, baisse des débits des cours d’eau, récurrence des incendies…). Le plan Énergie Méthanisation Autonomie Azote (EMAA), lancé en mars 2013 conjointement par les ministères de l’Agriculture et du Développement durable, s’inscrit dans cette dynamique. Il a pour objectif de permettre un meilleur traitement et une meilleure gestion de l’azote et d’accélérer le développement de la méthanisation collective de taille intermédiaire dans les exploitations agricoles. Il prévoit à l’horizon 2020 la mise en service de plus de 1 000 méthaniseurs. Début 2014, la France compte environ 140 installations à la ferme et 20 installations centralisées en fonctionnement. Leur capacité totale de production annuelle est de l’ordre de 350 GWh en électricité et de 500 GWh en chaleur.

« La taille de ces installations est très variable et propre à chaque projet, ce dimensionnement résultant d’un compromis entre le gisement disponible de déchets, l’opportunité de valorisation de la chaleur et la valorisation du digestat », précise Julien Thual, ingénieur au service Prévention et Gestion des déchets de l’ADEME.

Par ailleurs, la petite méthanisation, en recherchant une certaine autonomie des exploitations agricoles, pourrait être intéressante, un appel à projets spécifique a justement permis de sélectionner sept installations pilotes.

Valorisation des déchets et optimisation énergétique

Si certains pays ont développé la méthanisation à partir de la culture du maïs pour produire de l’électricité, la France mise sur un modèle différent et plus vertueux. Il est basé sur l’association du traitement de déchets organiques du territoire et son optimisation énergétique. Les déchets à mobiliser sont ceux des industries agroalimentaires, des grandes et moyennes surfaces, de la restauration collective, les effluents d’élevage (fumier et lisier) et les résidus de cultures. Les cultures énergétiques en quantité limitée – cultures conventionnelles, et cultures intermédiaires à vocation énergétique (CIVE) – peuvent apporter un complément intéressant.

Concernant la valorisation énergétique, les projets français sont encouragés à valoriser la chaleur issue de la production d’électricité : c’est la cogénération. Cette valorisation de chaleur permet de passer d’un rendement énergétique de 35 % pour l’électricité seule, à un rendement de 65 % en moyenne sur les projets. Les usages de cette chaleur sont variables : bâtiments, habitations, élevages, autres activités économiques et activités de séchage. L’isolement des sites peut en effet parfois justifier les activités de séchage de fourrages, comme la luzerne, de récoltes, de bois ou encore de digestat.

Une autre piste essentielle à encourager est l’injection du biométhane. Elle consiste à épurer le biogaz et produire un gaz équivalent au gaz naturel, composé à plus de 97 % de méthane : c’est le biométhane. L’injection de ce dernier dans le réseau de gaz naturel permet d’atteindre un rendement énergétique de plus de 90 % grâce à son utilisation par des industriels ou des particuliers.

« Les technologies actuelles sont très dépendantes des importations allemandes, pas toujours adaptées au modèle français, et il existe encore une marge d’optimisation possible qu’il est important d’accompagner», détaille Julien Thual.

C’est bien l’objet de l’appel à projets de recherche DOSTE (Déchets Organiques, retour au Sol, Traitements et Énergie), lancé en 2013 et renouvelé en 2014. La méthanisation a toute sa place dans ce dispositif d’avenir : par les différentes formes d’énergies qu’elle offre (électricité, chaleur, gaz) et les divers usages qu’elle engendre (combustion, carburant…), elle est résolument une solution du futur.

Contact : julien.thual@ademe.fr

Un article du dossier biogaz du magazine ADEME & Vous n°75 de mai 2014 (PDF 2,5 Mo)