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Tout savoir sur la méthanisation agricole

Production d'électricité ou de chaleur, la méthanisation agricole répond efficacement aux besoins énergétiques d'une exploitation voire des habitations environnantes. Une énergie renouvelable intéressante à tout point de vue. Principe, installation, entretien, utilisation, avantages, inconvénients et coût : la méthanisation agricole de A à Z !

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La méthanisation agricole, du déchet à l'énergie

On désigne par "méthanisation agricole" le processus biologique qui permet de transformer des matières organiques en biogaz. Ce dernier est obtenu par fermentation en absence d'oxygène (anaérobie) des bactéries présentes dans les déjections animales ou substrats de végétaux. Concrètement, les matières organiques sont stockées et brassées dans un digesteur maintenu à une température comprise entre 20 et 60° Celsius. La fermentation optimisée et accélérée produit un biogaz constitué à 40 % de gaz carbonique (CO2), 55 % de méthane (CH4) et 5 % de gaz divers. Celui-ci est ensuite brûlé pour produire de la chaleur, de l'eau chaude sanitaire ou de l'électricité.

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Mise en place d’un système de méthanisation agricole

La méthanisation agricole est d'autant plus pertinente qu'elle s'appuie sur l'existence sur place de matières organiques transformables. Les élevages et les cultures sont particulièrement propices à la mise en place d'une unité de digestion anaérobique. Cette dernière est en effet capable de digérer des intrants très variés et courants dans le secteur agricole : lisier, déchets d'abattoir, paille et herbes. L'installation complète comprend :

une pré-fosse chargée de recueillir les matières organiques pour alimenter le digesteur ;
un digesteur chargé de brasser et d'accélérer la fermentation des matières organiques ;
une turbine de cogénération ou un groupe électrogène avec récupération de chaleur chargé d'assurer la production d'électricité et de chaleur par combustion du biogaz ;
un local technique chargé d'accueillir la console de pilotage et les compteurs d'énergie ;
un post-digesteur chargé de stocker le compost résiduel (digestat) avant valorisation agronomique par assolement.

L'entretien

L'entretien d'une unité de méthanisation demeure incompatible avec les exigences permanentes du métier d'agriculteur. Celui-ci fait par conséquent l'objet d'un contrat de maintenance-dépannage avec l'installateur. Ce dernier inclus systématiquement l'assistance et le conseil au pilotage quotidien.

Quelques cas concrets d’utilisation

Les concepteurs d'unités de méthanisation agricole sont aujourd'hui en mesure de dimensionner l'installation à la quantité de matières organiques disponibles et au niveau d'énergie souhaité. Le biogaz obtenu peut ainsi servir à :
produire l'électricité nécessaire au fonctionnement de l'exploitation;
produire de l'électricité réinjectée dans le réseau Enedis (ex ERDF);
produire la chaleur nécessaire au fonctionnement du digesteur;
produire de la chaleur nécessaire au chauffage de l'exploitation;
produire l'eau chaude sanitaire nécessaire à l'exploitation;
produire du biogaz réinjecté dans le réseau GRDF;
produire du gaz naturel pour véhicules (GNV).

Avantages et inconvénients

Difficile de trouver des inconvénients à la méthanisation agricole ! La simplicité du processus biologique conjuguée à la technicité et la fiabilité du matériel actuel permettent aux avantages de l'emporter très largement sur ses quelques inconvénients.
Au niveau des avantages, on peut citer :
elle valorise un déchet organique jusque-là encombrant voire polluant;
elle répond à une part importante des besoins énergétiques d'une exploitation (chauffage, ECS, électricité et véhicules équipés GNV);
la boucle énergie courte ouvre la voie à une autonomie énergétique au moins partielle;
l'énergie produite appartient à la catégorie des énergies vertes et renouvelables;
l'empreinte carbone et environnementale de l'exploitation est significativement réduite;
le compost produit, utilisé en assolement, ouvre la voie à une autonomie en azote de l'exploitation;
possibilité d'un revenu complémentaire pour les exploitants agricoles;
éligibilité à des aides financières importantes délivrées par les conseils régionaux.
Au niveau des inconvénients on peut citer :
un investissement élevé;
des autorisations administratives à obtenir (Permis de construire).

Coût d'une installation

Imposante et technologique, une unité de méthanisation nécessite un investissement conséquent, directement lié à sa capacité de production :

240.000 euros pour 30 kW
500.000 euros pour 100 kW
2.000.000 euros pour 500 kW
3.000.0000 euros pour 1 mW

Ces montants importants sont toutefois à relativiser. Au titre de la transition énergétique, les conseils régionaux proposent un accompagnement financier conséquent. Son montant relève néanmoins de chaque région. À titre d'exemple, la région Grand-Est prend en charge la moitié des frais d'études préalables et de 20 à 60 % de l'investissement. Ce dernier est ensuite rapidement amorti par l'autonomie énergétique acquise.

En répondant à la double problématique, gestion des déchets de l'agriculture et production d'énergie verte, la méthanisation agricole est aujourd'hui en plein développement. Un investissement à étudier dés le départ en partenariat avec la chambre d'agriculture et le conseil régional concerné pour bénéficier d'un accompagnement expert. La garantie d'une unité de méthanisation parfaitement dimensionnée et payée au meilleur coût !