La Méthanisation : des bulles de gaz naturel que l’on nomme Biogaz

de Frédéric Alexanian - AGNR - Juillet 2015

Sur notre planète, toutes les matières organiques sont plus ou moins détruites par décomposition bactériennes en absence d’oxygène (anaérobiose). Les micro-organismes actifs sont des bactéries anaérobies, ce sont elles qui en décomposant la matière vont former des bulles de gaz naturel que l’on nomme Biogaz.

Détail du processus chimique  : http://www.youtube.com/watch?v=bUBAndojs50

Composition de ce gaz :

Méthane (CH4) 40 à 70 %
Dioxyde carbone (CO²) 25 à 45 %
Hydrogène sulfuré (H²S) 0.2 à 5%
Azote (N²) 0.3 à 3 %
Eau ( H²O) 2 à 7 %
Oxygène(O²) 0 à 2 %
Autres gaz : traces.

Le biogaz contient donc du méthane que l’on appelle aussi méthane biologique.
Le gaz dit "naturel" est du méthane fossile sa combustion participe au changement climatique global.

Il serait souhaitable de l’appeler gaz fossile au lieu de gaz naturel pour ne plus leurrer les esprits (Malgré que sa formation ait suivie le même processus naturel il y a des millions d’années).
Le biogaz est « contemporain » (cycle court du carbone) en effet, le végétal ou le produit qui se transforme en biogaz s’est lui-même nourri de gaz pour sa croissance, et en brûlant, il ne dégaze rien de plus que ce qu’il a capturé pendant sa croissance ! Il a donc peu d’impact sur l’environnement lorsqu’il est brûlé.

Le méthane est un puissant gaz à effet de serre (GES) lorsqu’il se diffuse dans l’atmosphère son effet est 21 fois plus élevé que le CO2.
Lorsque nous utilisons du méthane dit naturel, du butane, du propane, cela correspond à un déstockage gigantesque de carbone fossile, le gaz de schiste (CH4) est aussi du méthane fossile.
Le biogaz s’obtient de façon artificielle en imitant la nature dans une cuve étanche à l’air que l’on appelle digesteur, celui-ci est maintenu à 37° et son contenu est régulièrement brassé, le pH (potentiel Hydrogène) du substrat doit être voisin de 7.

Les résidus de la méthanisation (digestats) qu'ils soient liquides ou solides ne sont pas des déchets, ce sont des fertilisants organiques naturels très riches qui remplacent les engrais chimiques.
Bien souvent controversé, la valeur fertilisante du digestat est accrue, des études ont par ailleurs montré que l’on obtenait de meilleurs rendements en épandant du digestat que du lisier, le digestat étant mieux assimilé par les plantes.
Par ailleurs, la valeur amendante est conservée car la lignine n’est pas dégradée. Une séparation de phase permet d’obtenir un produit liquide riche en azote ammoniacal et une fraction solide qui une fois compostée apporte de l’humus et des précurseurs d’humus nécessaires à la stabilité structurale et à l’activité biologique des sols.
La qualité sanitaire du digestat est meilleure que celle du lisier : les bactéries disparaissent à 99% et la virulence des virus diminue. Néanmoins la méthanisation en condition mésophile (en dessous de 45°) ne semble avoir aucun effet sur les éléments traces métalliques (métaux lourds).

Exemples de matières pouvant être méthanisées :
Restes alimentaires des cantines, restaurants, hôtels, selfs, particuliers.
Les déjections animales, humaines, lisiers, fumier, fientes.
Les résidus agricoles des cultures, tourteau de colza, seigle (plante entière) maïs
Déchets d’abattoirs
Boues des stations d’épurations
Déchets verts, pelouses, stades, espaces verts, algues douces ou salées
Les huiles alimentaires (fritures).
Déchets des transformations agroalimentaires, drèche de brassage de bière, petit lait de fromageries, distillerie(cognac)...

Les trois principales sources de production de biogaz :
-Les centres d'enfouissement (décharges pour ordures ménagères).
-La méthanisation des boues de stations d'épuration (step).
-La méthanisation de déchets organiques agricoles, industriels, ménagers.

En exploitant au maximum ces trois ressources 10% de la consommation nationale de gaz pourrait être couverte (la France est importatrice de gaz à plus de 90%).
Actuellement l'objectif est de passer à 1000 installations à l'horizon 2020 contre moins de 300 en 2013, de diminuer la dépendance de l'agriculture française à l'azote minéral en mettant à profit les excédents d'azote organique et de rattraper le voisin Allemand qui compte déjà 8000 installations.

Cependant la méthanisation serait-elle en passe de devenir une fausse bonne idée ?
Les craintes sont fondées, tout d’abord, le processus ne réduit pas les quantités d'azote celle-ci sont la résultante d'une trop grande concentration d'élevage et d'une alimentation massive en soja, aliment riche en azote, il n'élimine pas non plus les pesticides, fongicides qui se retrouvent aussi dans les digestats.

La méthanisation n'apporte pas la solution aux difficultés de l'élevage aux paysans modestes mais seulement à quelques centaines d'éleveurs, elle porte surtout le risque de transformer en « énergiculteurs » ceux dont le métier est de produire des aliments, de pousser à la concentration accrue de l'élevage qui favoriserai son industrialisation (ferme des milles vaches).
Autre critique récurrente, l'utilisation faite en Allemagne du maïs, qu'il est plus rentable de produire pour la méthanisation que pour l'alimentation avec plus d'un million d'hectares de maïs dans les digesteurs.
Il faudrait un encadrement strict pour empêcher le détournement de cultures alimentaires vers des cultures énergétiques.
Chez nous les groupes GRTgaz, GrDF, GDF Suez, Renault Truck, Iveco, déplorent les freins qu'il y a en France pour les cultures dédiées à la production d'énergie, restons vigilant.

Dans le cadre du traitement des déchets et en raison des limites du processus, ce qui entre dans un digesteur doit être le plus biologique et naturel possible, à partir de ces conditions la méthanisation peut se prévaloir comme un authentique procédé de dépollution écologique et de production d'énergie renouvelable, une labellisation pourrait permettre de garantir cette authenticité ?

 

Contact : Atelier du Gaz Naturel Renouvelable (AGNR) - La Calade 07110 Chassiers - 06.37.69.40.49
Frédéric Alexanian - Cette adresse e-mail est protégée contre les robots spammeurs. Vous devez activer le JavaScript pour la visualiser.

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