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Comment fonctionne la filière biogaz

Comment fonctionne la filière biogaz

Depuis janvier, certains professionnels doivent trier leurs déchets pour les valoriser sous forme de compost ou via la filière de production de biogaz. Explications.

Les industriels, les restaurants collectifs ou les marchés produisant chaque année plus de 120 tonnes de bio déchets ou 1500 litres d’huiles alimentaires doivent désormais les trier pour les valoriser soit sous forme de compost, soit via la filière de production de biogaz.

Le biogaz ? Un mélange gazeux obtenu par méthanisation. Ce procédé est une digestion anaérobie (sans oxygène) opéré par une multitude de bactéries et d’archées (micro-organismes) cultivées dans un «réacteur » spécifique appelé digesteur ou méthaniser. Les grosses molécules (sucres, lipides, protéines, etc.) qui composent les déchets organiques sont dégradées en plusieurs étapes pour former du méthane, ainsi que du dioxyde de carbone et un peu d’hydrogène sulfuré. « C’est un processus que l’on retrouve dans la nature, et qui se déroule dans l’intestin d’une vache ou à quelques centimètres sous le sol », rappelle Sylvain Frédéric, directeur de la recherche et développement de Naskeo, un bureau d’études spécialisé dans la production de biogaz.

Cette voie est d’autant plus intéressante qu’un décret autorise depuis novembre l’injection de « bio méthane » (du biogaz purifié contenant 97 % de méthane) dans le réseau de gaz naturel, avec un prix de rachat allant de 45 à 95 $ le MWh (mégawattheure). « Certes c’est un tarif encore modeste, mais cela devrait tout de même permettre à la filière de connaître un très fort développement », espère Sylvain Frédéric. En France, le gisement est effectivement important «Les sources sont multiples : résidus solides et liquides des industries agro-alimentaires, résidus agricoles, effluents de l’industrie des pâtes et papiers, boues de stations d’épuration, déchets ménagers… Le biogaz pourrait fournir 3 d 5% des besoins énergétiques du pays », estime Jean-François Bonnet, chercheur au laboratoire Transferts écoulements fluides énergétique à l’université de Bordeaux. Toutefois, l’injection de biogaz exige sa purification mais aussi l’élimination de l’hydrogène sulfuré fortement corrosif Un traitement coûteux qui ne peut être envisagé que par de gros industriels ayant beaucoup d’effluents à valoriser ou par des groupements (communes, exploitations agricoles, usines…) mettant en commun leurs déchets à l’échelle d’une région. «Mais le gisement doit se trouver dans un rayon de 50 km maximum autour du méthaniseur », précise Jean-Philippe Steyer, directeur du laboratoire de biotechnologie de l’environnement à l’Inra de Narbonne. « En fait, l’injection de biogaz dans le réseau devient rentable à partir de 10 000 à 15 000 tonnes de déchets par an, soit le regroupement de plusieurs exploitations agricoles voisines », indique Sylvain Frédéric.

Outre l’injection, le biogaz a d’autres débouchés. En alimentant un moteur à gaz, il produit de l’électricité revendue sur le réseau. Mieux encore : le biogaz brûlé dans un Co générateur produit non seulement de l’électricité, mais aussi de la chaleur récupérée pour chauffer des bâtiments, des serres, des bassins d’élevage, etc. Le programme Symbiose financé par l’Agence nationale de la recherche (ANR) travaille même sur le couplage de la méthanisation avec la culture de micro algues. Cette culture est envisagée pour fournir du bio-carburant, des protéines pour l’aquaculture ou encore des molécules à haute valeur ajoutée comme le bêta-carotène.

Mais les micros algues demandent beaucoup d’énergie, notamment pour les concentrer et les sécher. « Cet apport proviendrait de la méthanisation en développant la culture de micro algues à proximité de sources de résidus agricoles. En plus, la méthanisation laisse un digestat riche en éléments nutritifs tels que l’azote, le potassium et le phosphore qui constitue un apport intéressant pour les micros algues », explique Bruno Sialve, ingénieur chez Naskeo et pilote du projet Symbiose Les débouchés sont si nombreux que pour Jean-Philippe Steyer, « la méthanisation n’est plus considérée comme un simple procédé de traitement des déchets, mais comme une véritable voie de valorisation ».

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