Energie verte qui sent la rose

Dans les entrailles du méthaniseur

Le méthaniseur et sa "matière première".
Le méthaniseur et sa "matière première".

Aujourd’hui, pour changer, on va parler de gaz, de bouse, de lisier et de fermentation. Ça ne vous ouvrira sans doute pas l’appétit mais n’ayez pas l’air contrit pour autant car de ces choses peu ragoûtantes viendront peut-être le salut de notre environnement et la prospérité de nos éleveurs !

Oui - un méthaniseur, en gros, est une soucoupe volante posée dans une ferme.
Oui - un méthaniseur, en gros, est une soucoupe volante posée dans une ferme.

Avec les ingrédients qu’on vient de citer, on pourrait lancer les moissons du futur, lutter efficacement contre le réchauffement climatique, produire de l’énergie en rémunérant mieux nos agriculteurs. Rien de moins. Avouez que le sujet mérite un peu d’attention.

Ces perspectives prometteuses sont rendues possibles par une machine aussi simple qu’ingénieuse : le méthaniseur. Suivez-nous et nous vous montrerons comment fonctionne cet engin, comment il pourrait changer la donne et comment il est actuellement déployé en France.

Tout commence dans l'estomac...
Tout commence dans l'estomac...

L’histoire commence dans la panse d’une vache

L’histoire de la méthanisation commence dans la panse d’une vache. Comme tous les ruminants, nos amies bovines possèdent un système digestif très particulier. Ce qu’elles broutent arrive directement dans leur panse (aussi appelée rumen) avant d’être vraiment digérée. Ce gigantesque réservoir biologique de 200 litres est rempli de bactéries spécialisées dans la fermentation à grande vitesse des végétaux absorbés. La partie ainsi fermentée passera ensuite par 3 autres « estomacs » avant d’être rejetée sous forme de bouse. À la différence du compostage qui se produit dans un milieu riche en air (milieu aérobie), la fermentation a lieu naturellement en l’absence d’oxygène (milieu anaérobie). Pour que la fermentation ait lieu dans les meilleures conditions, il faut également une température de 35-40 degrés et un brassage régulier de la matière en fermentation. Ça tombe bien parce non seulement la vache a une température corporelle de 38° mais elle rumine, c’est à dire qu’elle régurgite régulièrement le contenu de sa panse afin d’assurer le brassage indispensable au processus.

Qui dit fermentation dit gaz, et niveau gaz, les vaches sont les championnes toute catégorie ! Sans doute avez-vous entendu parler du sulfureux problème des pets de vache et leur contribution bien particulière aux émissions de gaz à effet de serre. Et bien cela est partiellement faux… Partiellement seulement parce qu’en fait, une vache rote bien plus qu’elle ne pète. Elles peuvent rejeter jusqu’à 500 l de méthane et 800 l de CO2 par jour selon leur alimentation et 95 % de ce gaz est rejeté par voie buccale. Or le méthane est un gaz à effet de serre 9 fois plus puissant que le CO2, il contribue donc lourdement au réchauffement climatique. Afin de se faire une idée de l’impact de nos ruminants préférés, les vaches françaises rejettent autant de gaz à effet de serre par an que 15 millions de voitures. C’est vous dire si l’enjeu est de taille au niveau environnemental. Mais l’enjeu est tout aussi important sur le plan économique car tout ce méthane est une manne colossale. Si nous avions déjà établi que la merde vaut de l’or, il est grand temps de réhabiliter le gaz !

La matière première.
La matière première.

Les vertus du méthaniseur

Un méthaniseur n’est rien d’autre qu’une énorme panse reliée à un dispositif qui permet de capter le méthane pour l’utiliser comme source d’énergie. C’est sans doute pour cela qu’on les appelle aussi digesteurs. Comme une vache, le digesteur reçoit régulièrement des apports en matière organique, comme dans la panse d’une vache, le digesteur est chauffé à 35-40° et son contenu est régulièrement brassé. Et comme une vache, le digesteur produit en quantité du compost ainsi que du méthane ! Un méthaniseur, ça ne fonctionne pas simplement avec du fumier, tout ce qui est organique peut être ainsi fermenté : boues d’épurations, lisier, déchets verts ou déchets de cuisine, bois ou carton… Bref, tout y passe. C’est pourquoi les méthaniseurs peuvent trouver leur place partout, aussi bien dans les stations d’épuration, à proximité de toute industrie rejetant beaucoup de déchets organiques ou dans les exploitations agricoles. Les digesteurs sont donc l’un des moyens les plus simples, décentralisés et les plus prometteurs pour valoriser nos déchets organiques.

– 1 : Fabriquer du compost

Si le caca de vache est connu depuis des millénaires pour produire un excellent engrais, le « caca » de digesteur peut être tout aussi intéressant ! Les déchets issus du processus de fermentation sont appelés digestats et font un excellent compost lorsque le méthaniseur n’a pas été chargé de matières trop polluées et que le dosage entre matières azotées et matières carbonées est bien respecté. Le compost peut être utilisé tel quel ou après avoir été légèrement transformé.

– 2 : Produire du méthane

Mais le produit le plus intéressant du méthaniseur est évidemment le précieux méthane. Le méthane (CH4) est très utile et facilement valorisable. C’est le gaz que nous utilisons tous les jours pour notre chauffage, pour notre cuisine, mais qui peut également servir à faire rouler nos véhicules, à nous éclairer ou faire tourner nos usines… Le potentiel est colossal. Aujourd’hui en France, 150 millions de tonnes de déjections animales (fumier, lisier…) et autres déchets agricoles sont produits chaque année. S’ils étaient méthanisés, ces déchets pourraient produire entre 3 à 5 % des besoins énergétiques du pays. C’est absolument énorme et il ne s’agit là que des déjections animales et résidus agricoles ! À cela on pourrait ajouter d’énormes quantités de matières organiques résultant des déchets de cuisine, déjections humaines, tailles de bois et de plantes etc. L’objectif des 5 % des besoins énergétiques couverts par le biogaz semble donc tout à fait réalisable. À titre de comparaison, le parc éolien français produit en tout environ 4 % de nos besoins en énergie

– 3 : Lutter contre le réchauffement climatique

Brûler le méthane plutôt que le laisser s’échapper dans l’atmosphère est une bonne chose. Certes, la combustion du méthane rejette du CO2, mais celui-ci est bien moins nuisible que le méthane et il est possible désormais de capter le CO2 avant qu’il ne s’échappe dans l’atmosphère. C’est donc une solution à même de limiter de manière non négligeable le réchauffement climatique. Ce n’est peut-être pas très intuitif mais la bouse est une énergie propre !

– 4 : Rémunérer les éleveurs

En cette période très difficile pour les éleveurs, l’installation de méthaniseurs peut être une diversification intéressante et profitable. Chez nos voisins allemands, pionniers du secteur, la production de biogaz à la ferme a représenté 4,3 milliards d’euros sur l’année 2013/2014 ! Loin d’être anecdotiques, les méthaniseurs sont désormais au cœur de l’activité de nombreux agriculteurs. En France, suite au Grenelle de l’environnement, le biogaz est revendable au-dessus des prix du marché de l’énergie afin d’inciter à l’installation de nouvelles unités. L’objectif fixé par le Plan national biogaz est de 1 000 digesteurs agricoles installés en 2020. Avec seulement 200 méthaniseurs agricoles installés en 2014, nous sommes encore loin d’avoir atteint nos objectifs…

Bientôt au salon de l'érotisme.
Bientôt au salon de l'érotisme.

Un domaine prometteur mais encore fragile

Tout n’est pas rose pour autant dans le monde du digesteur. Si son potentiel est immense en théorie, reste encore à voir comment cela se passe dans la pratique. Pour le moment, la rentabilité n’est pas encore vraiment confirmée car l’installation d’un digesteur est coûteuse et les modèles (essentiellement importés d’Allemagne) ne sont pas toujours adaptés aux besoins français. Le méthaniseur reste compliqué d’utilisation ; il faut constamment l’alimenter avec un dosage relativement précis, il faut le remuer souvent et savoir le valoriser correctement. Tout cela demande des compétences importantes et beaucoup de temps. Les législations peuvent poser des difficultés supplémentaires car le digestat n’est pas considéré comme un compost utilisable sans passer par une longue période d’homologation et ne peut être revendu ni utilisé sans cette homologation.

En Allemagne, le succès des méthaniseurs n’est pas allé sans ses parts d’ombre. Ils ont été surtout alimentés par du maïs cultivé dans le seul but de produire du biogaz. Cette pratique est interdite en France (et désormais mieux encadrée en Allemagne), ce qui est à priori une bonne chose mais qui limite pour le moment la capacité d’installation de nouvelles unités. En dépit de ces difficultés, il y a de quoi être optimiste pour l’avenir du biogaz à la ferme. Les machines pourront s’améliorer, les lois pourront s’adapter et les compétences pourront également se renforcer. Si nous y parvenons, nous pourrons demain rouler à la bouse avec le sentiment agréable d’aider au passage nos agriculteurs et notre planète !

3 commentaires

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  1. Je vis au quebec et ici la ville de montreal récupère nos déchets de cuisine une fois par semaine en partie dans ce but là. j’ai récemment vu un bus rouler grace à nos déchets et des publicités sur ce genre d’énergies vertes sont placardées partout dans le métro. Je crois que les choses bougent (trop doucement) mais on va y venir… Il faut y croire!!

  2. Bonjour,

    Quelques précisions nécessaires :
    – le parc éolien français (21 TWh en 2015) est à l’origine de 4 % de la production électrique française (550 TWh) ce qui est très différent de nos besoins totaux en énergie (2 900 TWh). Le parc éolien français produit donc 0,7 % de nos besoins en énergie (source : The Shift Project Data Portal). L’ADEME identifie effectivement un gisement potentiel d’environ 100 TWh (3,5 % des besoins d’aujourd’hui) pour le biogaz à l’horizon 2050 qui nécessiterait l’installation de 550-600 unités de méthanisation par an.
    – le CO2 rejeté par la combustion du biogaz ne contribue pas à l’augmentation du CO2 atmosphérique car une quantité équivalente de CO2 a été capté par photosynthèse lors de la croissance des végétaux qui alimentent le digesteur ou les animaux dont les déjections finissent dans ce dernier. Ce CO2 n’est donc pas « nuisible » d’un point de vue effet de serre, contrairement au méthane dont le potentiel de réchauffement (réévalué à 28 fois supérieur à celui du CO2 dans le dernier rapport du GIEC) explique en effet qu’il agit comme si 28 fois plus de CO2 était rejeté lors de la dégradation de la matière organique qu’il y en a eu de fixé lors de son élaboration.

    Merci pour vos articles !

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