 Présentation
Qu’est-ce que c’est ?
Le biogaz est une source d’énergie
qui provient de la dégradation de la matière organique
en l’absence d’oxygène.
Ce phénomène naturel peut être observé
dans les marais ou les décharges d’ordures ménagères.
On peut le provoquer et l’intensifier en faisant de la méthanisation
en digesteurs (sorte de gros silos) où cette dégradation
est contrôlée.
Constitué
principalement de méthane et de gaz carbonique, c’est
un puissant gaz à effet de serre.
C’est pourquoi :
. Valoriser les déchets organiques, c’est avoir un effet
bénéfique sur notre environnement en évitant
bien des pollutions et des nuisances (eaux, sols, odeurs…) ;
. Produire et valoriser du biogaz, c’est
- en plus - avoir un effet bénéfique sur l’effet
de serre en évitant la libération de méthane
et en économisant des énergies fossiles.
En exploitant au maximum les 3 ressources que sont :
. les centres d’enfouissement techniques aux normes (décharges
pour ordures ménagères),
. la méthanisation des boues de stations d’épuration,
. la méthanisation de déchets organiques agricoles,
industriels et ménagers,
on estime que le biogaz en résultant
pourrait couvrir 10% de la consommation nationale de gaz (la
France est actuellement importatrice de gaz à plus de 90%).
La méthanisation
est utilisée depuis plus d’un siècle
pour traiter les boues de stations d’épuration,
depuis les années 1940 pour les déjections animales,
depuis les années 1970 pour les effluents industriels
et depuis une vingtaine d’années pour les ordures
ménagères.
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plateforme de méthanisation de déchets ménagers
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Malgré cela, le potentiel énergétique
de ces ressources est encore peu développé en France.
Cependant, les orientations de la politique « Déchets
» conduite depuis 1997 (moins de matières organiques
en décharges) et l’obligation de collecter le biogaz
de décharges (en encourageant sa valorisation) peut permettre
le développement de cette filière.
Plusieurs gestionnaires privés de centres d’enfouissement
technique de déchets ménagers ont désormais investi
dans cette filière de production locale d’énergie.
centre de Roche La Molière
crédit photo : satrod |
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Ainsi, près de St-Etienne, dans la Loire, la Société
Elyo Centre-Est Méditerranée vient de réaliser
une centrale électrique alimentée par le biogaz
issu de la fermentation des déchets du centre de Roche
La Molière (450 000 t/an de déchets). 29 millions
de m3 de biogaz ont été brûlés en
2000. La production pourrait atteindre 50 GWh/an. Cette opération
n’a bénéficié d’aucune aide
financière et son temps de retour a été
estimé à 7 ans.
Pour en savoir plus : 
http://www.satrod.fr
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Pour développer la filière, l’ATEE
(
http://www.ATEE.fr ) a créé
depuis 1999 un club Biogaz, rassemblant les équipementiers,
les industriels et collectivités utilisatrices, des bureaux
d’études, établissements publics et associations,
des fournisseurs d’énergie…
Le
biogaz en Europe et en France :
En Europe :
On estime à environ 3 000 le nombre d’unités
de méthanisation, auxquelles s’ajoutent quelques
450 centres d’enfouissement technique valorisant le biogaz.
Les plus gros producteurs sont l’Allemagne et le Royaume-Uni.
En France :
Le parc d’installations de valorisation recensées se
compose de :
. 200 unités
environ en stations d’épurations urbaines ou industrielles
. une vingtaine d’installations
en centres de stockage de déchets ménagers
.
moins de 10 sites de traitement de déjections d’élevage
. une unité de méthanisation
de déchets ménagers (d’autres réalisations
sont en cours)
En 2001, l’ensemble
de ces unités a produit 280 ktep (production primaire),
58% de cette production provenant des centres de stockage de déchets
ménagers.
Cette production est d’ailleurs, dans la majorité des
cas, entièrement dédiée ou presque aux besoins
énergétiques du site où s’opère
la valorisation.
La méthanisation
‘à la ferme’, développée
dans les années 80, avait été abandonnée
dans de nombreux secteurs suite à la baisse du prix de
l’énergie et à la difficulté pour
les éleveurs de maîtriser le process.
Aujourd’hui, on s’oriente vers des systèmes
plus simples (nombreuses références en Allemagne
et en Suisse).
C’est en effet dans le secteur agricole que le potentiel
est le plus important (300 millions de tonnes de lisiers et
fumiers sont produits en France chaque année).
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Méthanisation en coopérative agricole
crédit photo : Louis Cheviet/ ADEME 1996 |
Le biogaz en Midi-Pyrénées :
La région Midi-Pyrénées, de part l’importance
du secteur agricole et agro-alimentaire, possède un fort
potentiel de développement d’unités de méthanisation.
L’ARPE conduit actuellement une étude sur la faisabilité
de méthaniser le lisier de porc sur 5 installations.
La méthanisation est en effet très performante pour
ce type d’effluents, très riche en matières biodégradables.
Une autre étude, menée à l’initiative de
l’Agence de l’Eau Adour-Garonne, est également
en cours pour faire le bilan des installations en fonctionnement sur
la région.
Une petite dizaine d’opérations ont été
recensées dans le secteur agro-alimentaire, réparties
dans le Gers, le Lot et en Haute-Garonne.
Production de biogaz sur le site de Montech (82) |
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Concernant les centres d’enfouissement
techniques de déchets ménagers, seuls 4 sites
suivent actuellement leur production de biogaz : Manses
(09), Pihourc (31), Saint-Sulpice (81), Montech (82).
Sur ce dernier, un programme pilote avait été
mis en place en 1995 visant à réinjecter dans
le réseau le gaz épuré produit. L’installation
d’épuration est réalisée, mais aucun
m3 de gaz n’a encore été livré au
réseau, les garanties en terme de qualité du gaz
épuré n’ayant pas été jugées
satisfaisantes par Gaz de France. Le règlement de ce
problème a été confié au Comité
Supérieur d’Hygiène publique de France.
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Il faut signaler enfin que plusieurs stations d’épuration
urbaines de la région ont abandonné la méthanisation
à l’occasion de leur rénovation, en raison du
choix d’une autre filière ou d’un autre gestionnaire
(Montauban en 1972, Tarbes en 1984, Toulouse en 1991,…).
Comment se forme le biogaz ?
Le biogaz provient d’un processus de fermentation de matières
organiques, en l’absence d’oxygène.
Cette dégradation s’opère en plusieurs étapes
sous l’action de bactéries spécifiques.
Les déchets les plus couramment dégradés
sont les boues, les graisses, les déchets de conserverie, les
lisiers, les fumiers…
Le
biogaz en résultant est un mélange composé essentiellement
de méthane (CH4) et de gaz carbonique (CO2) mais également
(en moindre proportion) d’eau, d’azote, d’hydrogène
sulfuré, d’oxygène ainsi que de composés
aromatiques organo-halogénés et de métaux lourds,
à l’état de traces.
Bien sûr, selon la matière organique et la technique
utilisées, les proportions de tous ces composés diffèrent,
mais en moyenne, le biogaz comporte (sur
gaz sec) :
Volume des composés selon la matière
organique et la technique utilisée
(en % de volume, à 30°C)
| |
CH4 |
CO2 |
N2 |
O2 |
H2O |
| CET*- sans aspiration |
50
- 58 |
25
- 34 |
18
- 2 |
1
- 0 |
4 |
| CET – avec aspiration |
30 - 55 |
22 - 33 |
26 - 6 |
8 - 2 |
4 |
Méthanisation
déchets ménagers triés à la source |
50
- 60 |
38
- 34 |
5
- 0 |
1
- 0 |
6 |
Méthanisation
Boues Step** |
60 - 75 |
33 - 19 |
1 - 0 |
< 0,5 |
6 |
Méthanisation
Distillerie |
68 |
26 |
- |
- |
6 |
*CET : centre d’enfouissement technique de déchets ménagers
**Step : station d’épuration de résidus urbains
Tout comme le gaz naturel sortant de terre, il doit être traité
pour être épuré de ces traces avant d’être
valorisé.
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