LA MÉTHANISATION
La méthanisation est un procédé de production d’énergie à partir d’effluents agricoles ou de déchets de collectivité.
La méthanisation est un procédé biologique permettant de valoriser la matière organique en produisant une énergie renouvelable et un engrais. En l’absence d’oxygène (digestion anaérobie), la matière organique est dégradée par des micro-organismes (bactéries se trouvant à l’état naturel dans les déjections animales). Une suite de réactions biologiques conduit à la formation de biogaz et d’un digestat (répandu sur les cultures comme engrais). Pour maintenir le processus de méthanisation, la matière est placée à l’intérieur d’une grosse cuve fermée appelée le digesteur. Elle est ensuite chauffée et brassée sans entrée d’air et à l’abri de la lumière.
Il existe deux types de méthanisation, l’une en voie sèche (pour les gisements au pourcentage de matière sèche élevé) et l’autre en voie humide (pourcentage de matière liquide élevé).
Pourquoi la méthanisation ?
Les caractéristiques du biogaz :
- Le biogaz se présente sous forme gazeuse (température et pression ambiante) et contient deux tiers de méthane et un tiers de gaz carbonique. Sa composition varie en fonction de la nature des déchets et des conditions de fermentation. L’énergie du biogaz est seulement issue du méthane.
- La présence de traces d’eau, d’azote, de soufre, d’oxygène, d’éléments organo-halogénés rendent le biogaz moins pur et plus corrosif que le « gaz de réseau » d’origine fossile.
- L’énergie du biogaz est issue du méthane. Son pouvoir calorifique inférieur (PCI) est de 9,42 kWh/m3 (à 15°C, pression atmosphérique normale). Il varie en fonction de la composition du biogaz.
Comment ça marche ?
La méthanisation s’effectue en plusieurs étapes :
- Les matières organiques sont stockées dans une pré-fosse pour être ensuite incorporées directement dans le digesteur (cuve en béton, acier ou autres matériaux, généralement cylindrique et enterré ou hors sol).
- La matière est ensuite brassée et chauffée au sein du digesteur. Le brassage permet d’éviter la formation de croûte en surface et la sédimentation des matières.
- Après avoir séjourné 30 à 40 jours dans le digesteur, le substrat digéré est stocké dans une fosse appelée lagune. La lagune devra être couverte pour conserver l’azote et maximiser la récupération de méthane.
- Enfin, le digestat est épandu dans les cultures comme engrais.
La valorisation du biogaz produit
La cogénération
La cogénération, principe le plus utilisé à la ferme, permet de produire de l’électricité et de la chaleur. Le module de cogénération est constitué d’un moteur entraînant un générateur de courant électrique appelé alternateur. La chaleur, prélevée sur le système de refroidissement du bloc-moteur et des fumées, est en partie (20 à 40 %) auto-consommée pour chauffer le digesteur. La rentabilité du projet sera influencée par le taux de valorisation de la chaleur.
L’injection dans le réseau de gaz naturel
Le biogaz doit être d’une excellente qualité pour être injecté dans le réseau public de gaz comme carburant, et doit subir plusieurs traitements. Il doit contenir 96 % de méthane et être dépourvu d’eau, de soufre, d’organo-halogénés, de carbone et de métaux.
La valorisation du digestat produit
Le digestat est la matière extraite en sortie du digesteur après fermentation et extraction du biogaz. Possédant des propriétés intéressantes (plus fluide, plus assimilable par les cultures, moins odorant…), il sera directement utilisé comme fertilisant pour les terres agricoles.
Cadre « Les avantages de la méthanisation »
- production d’énergie renouvelable locale,
- réduction des gaz à effet de serre,
- solution alternative et locale pour le traitement des co-produits agricoles, d’où une réduction des transports et une valorisation en énergie et en engrais,
- réduction des odeurs,
- participation à l’activité économique du territoire régional.