La méthanisation des déchets agricoles

Description détaillée de la Solution

La contribution de l’agriculture aux émissions françaises de gaz à effet de serre (GES) est loin d’être anodine, représentant environ 20 % des émissions totales. En cause en  particulier, la fermentation des déjections animales (lisiers, fumiers) au cours de leur stockage génère du méthane, gaz au pouvoir de réchauffement global 25 fois supérieur à celui du CO2. Avec des millions de tonnes d’effluents produits chaque année, on estime que 15 % des GES issus de l’agriculture sont liés au méthane produit par de tels déchets. Fatalité ? Non, le méthane peut être brûlé pour être valorisé en énergie (électricité, chaleur). Cette technique, qui a émergé dans les années 80, remise au goût du jour par le Plan climat 2004 constitue un volet important des recherches à Irstea pour en améliorer l’efficacité.

Un savant mélange de matières

A Rennes, les chercheurs ont d’abord développé un procédé de méthanisation à partir de lisiers de porc à l’échelle d’une exploitation. Des systèmes innovants, mais non sans limites. « Leur potentiel en termes de rendement énergétique s’est avéré relativement faible », explique Fabrice Béline. Pour assurer la rentabilité de la méthanisation, « nous avons orienté nos travaux sur la production de biogaz à partir de plusieurs sources de déchets fermentescibles : des déchets d’industries agroalimentaires, des déchets verts des ménages et des déchets d’ensilages de culture ». Différents substrats et mélanges ont été testés pour une production d’énergie optimale (projet Biodecol). Dès lors, « nous sommes passés sur des projets à l’échelle du territoire avec des unités de méthanisation importantes, recueillant le lisier de plusieurs fermes, les déchets des collectivités et de l’industrie agroalimentaire. »

De nouvelles pistes d’amélioration

Un autre projet plus récent a été lancé : Promethis. « L’idée était de trouver un dispositif pour transformer les fosses de stockage à lisier en système de méthanisation à moindre frais. Le principe est de capturer le méthane afin d’éviter son relargage dans l’atmosphère et de le valoriser en chaleur par combustion ». Une idée qui a pris forme puisque des essais pilotes ont été réalisés avec succès en utilisant des couvertures équipées de collecteurs de biogaz. Aujourd’hui, il reste à mettre en place un projet démonstrateur avec un industriel. En parallèle, les chercheurs travaillent  sur le développement d’un procédé de méthanisation adapté au fumier, effluent solide produit en grande quantité en France.

Points de vigilance pour le déploiement de la Solution

Performances, impacts et résultats

Environnementaux
Production d'énergie renouvelable à partir du méthane issu des déchets agricoles. Réduction de l'émission des gaz à effet de serre issus de l'agriculture.