La méthanisation agricole, une opportunité à saisir !

Ces derniers mois, le législateur a mis en place des incitations réglementaires, tarifaires et juridiques pour facilité l’essor de la filière méthanisation. Ceci peut être une aubaine pour l’agriculture par la création d’une activité de diversification complémentaire. De plus l’agriculture participerait au renforcement du lien avec le territoire et les collectivités.
Toutefois, les projets de méthanisation industrielle en cours peuvent venir concurrencer les projets agricoles et créer des tensions sur les gisements de matières, déchets et autres coproduits. Dans le cas d’un projet porté par un industriel, la création de valeur ajoutée sera perdue pour le monde agricole qui sera simplement sollicité pour l’épandage des digestats.

Principe de base de la méthanisation
La méthanisation est un procédé biologique naturel de dégradation de matières organiques par l’action combinée de plusieurs types de bactéries dans un milieu aux conditions strictement contrôlées et maîtrisées (anaérobie, température, PH...). Cette action produit du biogaz qui contient un mélange de méthane (50 à 70%), de dioxyde de carbone (30 à 50%), d’autres gaz en quantités marginales et de la vapeur d’eau. Le biogaz est valorisé par la production d’énergie, généralement par combustion en chaudière, en cogénération, en moteur ou alors par injection directe dans le réseau de distribution de gaz naturel.

Les différents procédés de méthanisation agricole
La méthanisation agricole désigne des unités de méthanisation à la ferme individuelles ou collectives, qui traitent en majorité des déchets fermentescibles, ou substrats, issus de l’activité agricole comme les déjections animales, les résidus de cultures ou les végétaux verts.
Le procédé le plus répandu en méthanisation agricole est la méthanisation par voie liquide mésophile (38° à 42°) pour un mélange de substrats avec un taux de matière sèche inférieur à 12 %. La fermentation a lieu dans une fosse généralement cylindrique ou digesteur dans laquelle sont maintenues les conditions nécessaires au développement des bactéries. Le substrat y est agité en permanence, l’entrée et la sortie de matière est continue, tout comme la production de biogaz. Ce type d’installation fonctionne avec un minimum de 5000 tonnes/an de substrats. Le principe biologique étant sensible aux variations de charge organique, l’approvisionnement du digesteur doit être quotidien et stable et toute modification de la ration doit être progressive sur plusieurs semaines. La comparaison est souvent faite avec le système digestif d’une vache.
Pour les matières organiques ayant un taux de matière sèche supérieur à 20 %, comme les fumiers ou les déchets de récolte, un nouveau procédé est en cours de développement avec la méthanisation en voie sèche discontinue.
Dans ce système, plusieurs digesteurs (silos, caissons ou garages) fonctionnent simultanément en parallèle avec des chargements différés dans le temps de manière à maintenir une production constante de biogaz. La durée de maturation anaérobie du substrat est d’environ un mois, les contraintes de travail sont donc différentes. Le digestat ressemble à un fumier composté mais d’un point de vue règlementaire il n’est pas considéré comme un compost et reste soumis au plan et aux règles d’épandage.

La principale valorisation du biogaz : la cogénération
Aujourd’hui la valorisation privilégiée du biogaz est la cogénération dont le principe est d’alimenter en biogaz un moteur thermique associé à un alternateur. L’électricité produite est vendue et exportée vers le réseau public. Quant à la chaleur récupérée sur le circuit de refroidissement du moteur et des gaz de combustion permet la production d’eau chaude qui doit être valorisée.

Pourquoi il faut valoriser la chaleur
La seule vente de l’électricité ne permettant pas de rentabiliser l’investissement dans l’installation de méthanisation agricole, il est indispensable de valoriser la chaleur.
Cette valorisation est doublement nécessaire pour l’investisseur car d’une part, le tarif d’achat de l’électricité est majoré de 0 à 4 centimes d’€ /kWh selon la valeur de l’efficacité énergétique et d’autre part un revenu supplémentaire lié à la valorisation ou à la revente de la chaleur peut être perçu. L’origine des substrats méthanisés est également prise en compte dans le tarif d’achat de l’électricité. Cette prime aux effluents d’élevage est conditionnée à la teneur en déjections animales de la ration du digesteur et à la puissance électrique installée.
Ainsi, le tarif d’achat est compris entre 111,9 et 199,7 €/MWh vendu.
Pour chaque projet l’Ademe (Agen­ce de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie), évaluera la pertinence du projet et notamment la valorisation de l’énergie thermique.
La prime pour l’efficacité énergétique est recalculée tous les ans en fonction de la production d’énergie électrique et de la valorisation réelle de l’énergie thermique.