Entre l’augmentation des déchets organiques et les nouvelles obligations de tri des biodéchets, la méthanisation se présente comme une solution durable de valorisation. Ce procédé permet de transformer les déchets organiques (alimentaires et petits déchets verts) en énergie renouvelable, tout en réduisant l’impact environnemental.
Dans les faits, cette énergie est déjà présente dans notre quotidien. En effet, vous avez peut-être déjà aperçu des bus affichant la mention « ce bus roule au biogaz », un carburant renouvelable justement issu de la valorisation par méthanisation.
Utilisée entre autres par les collectivités et les agriculteurs, la méthanisation joue aujourd’hui un rôle majeur dans la transition écologique et le développement de l’économie circulaire.
Découvrez dans cet article ce qu’est la méthanisation, comment ça fonctionne, pourquoi valoriser vos déchets ainsi que les limites et inconvénients de ce procédé.
Qu’est-ce que la méthanisation ?
La méthanisation est un procédé biologique naturel qui consiste à dégrader des matières organiques en l’absence d’oxygène. Ce phénomène, appelé digestion anaérobie, est réalisé par des micro-organismes dans une installation fermée appelée méthaniseur.
Au cours de ce processus, les biodéchets sont transformés en deux ressources valorisables :
- Le biogaz, d’une part, une énergie renouvelable principalement composée de méthane,
- Le digestat, d’autre part, une matière organique utilisée comme fertilisant agricole.
Production d’électricité, chauffage, injection dans le réseau de gaz, carburant pour véhicules fonctionnant au bioGNV… Le biogaz produit peut être utilisé de multiples façons !
La méthanisation permet ainsi de produire de l’énergie à partir de déchets organiques qui auraient autrement été enfouis ou incinérés.
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Quels biodéchets peuvent être méthanisés ?
La majorité des déchets organiques biodégradables peuvent être valorisés par méthanisation. Néanmoins, leur compatibilité dépend du type d’installation et des procédés utilisés.
Parmi les biodéchets les plus couramment méthanisés, on retrouve : les restes alimentaires, les épluchures de fruits et légumes, les invendus, les déchets de restauration collective, les déchets agroalimentaires, les effluents d’élevage (déjections animales par exemple), les résidus agricoles etc.
Il est important de noter que la qualité du tri des biodéchets est essentielle pour garantir le bon fonctionnement du méthaniseur.
Certains méthaniseurs peuvent également être alimentés par des cultures agricoles dédiées à la production d’énergie, appelées cultures énergétiques. Toutefois, afin d’éviter une concurrence entre production énergétique et alimentation, leur utilisation est strictement encadrée par la réglementation française. Les cultures alimentaires ou énergétiques ne peuvent ainsi représenter plus de 15 % [1] des intrants annuels d’une unité de méthanisation. L’objectif est de privilégier avant tout la valorisation des biodéchets, résidus agricoles et déchets organiques existants plutôt que des cultures spécifiquement produites pour alimenter les méthaniseurs.
Différence entre méthanisation, compostage et incinération
La méthanisation, le compostage et l’incinération sont 3 méthodes de traitement des déchets, mais qui répondent à des objectifs différents. Parmi ces solutions, la méthanisation se distingue par sa capacité à valoriser les biodéchets à la fois sur le plan énergétique et agronomique. On peut donc dire que le compostage privilégie une valorisation locale et simplifiée de la matière organique, tandis que la méthanisation offre une double valorisation.
L’incinération consiste, elle, à brûler les déchets pour réduire leur volume (et accessoirement produire de la chaleur ou de l’électricité). Cependant, elle détruit de la matière organique valorisable.
Comment fonctionne une unité de méthanisation ?
Une unité de méthanisation fonctionne grâce à un processus biologique naturel permettant de dégrader les matières organiques en absence d’oxygène. Les biodéchets sont introduits dans une installation fermée appelée méthaniseur, où des micro-organismes vont transformer la matière organique.
Il existe plusieurs types de méthaniseurs :
- Le méthaniseur agricole,
- Le méthaniseur territorial ou collectif,
- Le méthaniseur industriel,
- Le méthaniseur en station d’épuration,
- Le micro-méthaniseur,
- Le méthaniseur domestique.
Les grandes étapes du processus
La méthanisation suit plusieurs étapes essentielles…
La première étape consiste à collecter et trier les déchets organiques afin d’éliminer les éléments non compatibles tels que le plastique ou le métal. Les biodéchets sont ensuite préparés et mélangés pour faciliter leur dégradation.
Puis, ils sont introduits dans le méthaniseur. À l’intérieur, des bactéries décomposent progressivement la matière organique pendant plusieurs semaines. Cette fermentation naturelle produit du biogaz ainsi que du digestat.
Une fois le processus terminé, le biogaz est récupéré pour être valorisé énergétiquement, tandis que le digestat peut être utilisé comme fertilisant agricole.
Production d’une énergie renouvelable : le biogaz
Le principal intérêt de la méthanisation réside dans la production de biogaz, une énergie renouvelable. Ce gaz est composé majoritairement de méthane, similaire au gaz naturel utilisé pour le chauffage ou la cuisson. On peut s’en servir pour produire de l’électricité, pour l’injecter dans le réseau de gaz, alimenter les réseaux de chaleurs ou servir de carburant.
La méthanisation contribue à réduire la dépendance aux énergies fossiles tout en donnant une seconde vie aux biodéchets.
Le saviez-vous ? En 2025, la France est devenue le premier pays européen pour l’injection de biométhane dans les réseaux gaziers, avec 803 sites de production couvrant près de 4 % de la consommation nationale de gaz [2].
Qu’est-ce que le digestat ?
Le digestat est la matière organique résiduelle obtenue après la méthanisation. Il faut savoir qu’environ 90 % de la matière initiale est retrouvée sous forme de digestat [3] après la production du biogaz. Il n’existe d’ailleurs pas un seul type de digestat, mais plusieurs digestats dont la composition varie selon les déchets utilisés, le procédé de méthanisation, le niveau de traitement appliqué après digestion etc.
Par ailleurs, le digestat est généralement séparé en deux fractions :
- Une fraction liquide, riche en azote rapidement assimilable par les plantes,
- Une fraction solide, plus riche en matière organique et utilisée pour améliorer la structure des sols.
Ces digestats sont principalement valorisés en agriculture comme fertilisants organiques. Ils permettent de restituer aux sols une partie des nutriments contenus dans les biodéchets, tout en limitant l’usage d’engrais chimiques.
Selon leur qualité et la réglementation en vigueur, les digestats peuvent être utilisés de différentes façons : épandage agricole direct, compostage complémentaire, séchage ou traitement spécifique avant valorisation.
Le digestat n’est donc pas systématiquement utilisé « tel quel ». Avant son utilisation, il doit respecter certaines normes sanitaires et environnementales afin de garantir l’absence de contaminants et une bonne maîtrise des impacts sur les sols et l’eau.
Les limites et inconvénients de la méthanisation
Malgré ses nombreux atouts, la méthanisation présente également certaines limites. La construction et l’exploitation d’une unité de méthanisation nécessitent des investissements initiaux importants (et une gestion technique rigoureuse !). Le procédé demande aussi un approvisionnement régulier en biodéchets correctement triés afin de garantir un bon fonctionnement des installations. Il faut donc produire assez de biodéchets pour que cela fonctionne.
Par ailleurs, certains projets peuvent susciter des inquiétudes liées aux odeurs, au transport des déchets ou aux risques de pollution en cas de mauvaise gestion du digestat. On peut également évoquer l’empreinte carbone du transport des déchets lorsque ces derniers ne sont pas valorisés à proximité du site de production.
La méthanisation n’est donc pas la réponse magique pour toutes les entreprises qui souhaitent valoriser leur biodéchets. Elle doit s’intégrer dans une stratégie globale de réduction et de valorisation des déchets organiques.
Si vous voulez en savoir plus sur le bilan lié à la méthanisation, nous vous invitons à lire le rapport « Méthanisation : état des lieux de l’analyse des controverses » publié en 2021 par France Nature Environnement.
Sources :
[1] « Les matières organiques », https://www.methafrance.fr/la-methanisation-en-france/les-matieres-organiques
[2] « La France est championne d’Europe en production de biogaz, » https://www.geo.fr/environnement/la-france-est-championne-d-europe-en-production-de-biogaz-231631
[3] « Valorisation du digestat issu de la méthanisation » , projet-methanisation.grdf.fr/la-methanisation/la-methanisation-quest-ce-que-cest/la-valorisation-du-digestat
