On estime que la population mondiale atteindra les 10 milliards d’individus en 2050. Dix milliards de personnes qui respirent. Dix milliards de bouches à nourrir. Et toujours qu’une seule bonne vieille Terre !

Un contexte propice à la réflexion

Animaux et céréales à la base du biométhane
Utiliser les déchets de la ferme pour créer de l’énergie.

 

On peut dire sans se tromper qu’une alimentation saine, accessible et respectueuse de l’environnement fait partie des grands enjeux des prochaines décennies.

La pandémie actuelle éveille nos esprits aux besoins d’autosuffisance alimentaire et de proximité de production. Bon nombre de gouvernements en font l’une de leurs priorités et favorisent par différents moyens la production locale et nationale d’aliments.

Ce souci de circuits courts de la terre à l’assiette contribue à son tour à une autre grande priorité, celle de la lutte au réchauffement climatique.

 

Les déchets à la rescousse

 

C’est ici que les déchets deviennent notre meilleur allié.

De toute évidence, il faut éviter le gaspillage à la source, mais aussi à toutes les étapes de la chaîne. La bonne nouvelle ? Bien que nous fassions partie du problème, nous faisons aussi partie de la solution.

Les chiffres sont étourdissants ! En voici quelques-uns :

On peut toutefois améliorer grandement la récupération ou le traitement de tout ce qui est actuellement perdu ou gaspillé.

Entre autres pistes de solution, il existe des méthodes qui permettent de rassembler localement les déchets issus des productions agricoles, de culture ou d’élevage.

Il y a encore beaucoup à apprendre et à développer pour maximiser les résultats, mais certains pionniers vont déjà de l’avant en participant, notamment, à ce qu’on appelle l’économie circulaire. Non seulement un renforcement de cette tendance est-il salutaire pour le climat, mais on devine sans mal qu’il favorise aussi l’autosuffisance.

Une des solutions vedettes en matière de traitement des déchets relève en outre de la méthanisation.

 

La méthanisation, dites-vous ?

 

Le principe de la méthanisation s’apparente à celui du corps humain.

Comme parents, nous apprenons à nos enfants à mâcher lentement pour ne pas brusquer leur corps et, surtout, pour éprouver un sentiment de satiété. Nous cherchons à équilibrer leur alimentation entre de bonnes choses : céréales, légumes, produits laitiers, bons gras, bons sucres. Nous leur expliquons aussi comment fonctionne leur appareil digestif et comment se fait le transit intestinal.

On commence par se servir dans l’assiette, leur dira-t-on, et on mastique les aliments dans la bouche pour qu’ils s’homogénéisent ; ceux-ci sont ensuite acheminés vers l’estomac pour y être digérés, puis vers les intestins, où ils sont purifiés avant que les éléments non absorbés par l’organisme soient éliminés.

 

En méthanisation, on retrouve les mêmes paliers : stockage (l’assiette), prétraitement (la bouche), digestion (l’estomac) et purification (l’intestin).

La ressemblance s’arrête là, cependant, puisqu’on n’alimente pas le méthaniseur avec des produits alimentaires propres à la consommation ! Il s’agit plutôt de déchets organiques qui peuvent aussi bien provenir de fermes (fumier et lisier) que de cantines et restaurants (déchets de table), ou encore de l’industrie agroalimentaire (transformation alimentaire et abattoirs).

Le méthaniseur dégrade les matières en milieu anaérobie (sans oxygène), et au terme du processus, on recueille le méthane (le principal élément du gaz naturel) et son résidu, le digestat (le fertilisant).

 

Savez-vous qu’il est également possible de méthaniser les boues de stations d’épuration ? Le procédé est le même, mais il ne nécessite aucun prétraitement d’homogénéisation puisque les boues sont déjà liquides.

 

Pause vocabulaire

Un livre ouvert d'où jaillissent des symboles.
La biométhanisation: le b-a-ba

 

Avant d’aller plus loin, une précision. Selon le pays dans lequel vous vivez, vous êtes tantôt familier avec le terme méthanisation, tantôt avec celui de biométhanisation. 

Ces deux termes sont utilisés pour parler du même procédé. C’est l’usage qui favorise la biométhanisation au Canada ou en Belgique, alors qu’en France on privilégie le mot méthanisation.

Cela dit, il existe tout de même une préférence pour l’emploi du mot méthanisation lorsqu’il s’agit de traitement des eaux usées, et pour celui du mot biométhanisation lorsqu’il s’agit du traitement de déchets par voie biologique anaérobie, peu importe le pays.

Ah, la langue et ses usages !

 

Les 4 facteurs de succès d’un méthaniseur ou biométhaniseur

 

Le site de Methamoly, en France.

 

1. L’assurance d’une matière première suffisante et régulière

Le dimensionnement des méthaniseurs, et donc le retour sur investissement, se calcule tout d’abord selon la typologie (classement) des déchets et la quantité de chaque type. Au Canada, ce sont actuellement 40 000 tonnes de déchets par année qui sont nécessaires au bon fonctionnement des unités en place. On est bien loin des 167 kg par personne par an, ce qui laisse beaucoup de place au développement de nouveaux projets !

La qualité du produit fini dépend également de la qualité des déchets. En effet, certains déchets ont un plus fort rendement énergétique — ce qu’on appelle le pouvoir méthanogène. Par exemple, une tonne d’huile alimentaire, une fois transformée, équivaut à 784 m3 de méthane, alors qu’une tonne de lisier de porc représente uniquement 10 m3 de méthane.

Le développement d’un projet de méthanisation nécessite des partenariats entre industriels et experts d’une durée de 20 ans pour en assurer l’efficacité et la rentabilité.

 

2. Un suivi quotidien des recettes pour alimenter le méthaniseur et conserver une composition de gaz stable

L’approvisionnement récurrent en matières premières a également un impact non négligeable sur la recette préparée par les exploitants pour le digesteur (gros estomac). Des déchets connus et reçus régulièrement permettront en effet de livrer la production estimée de gaz naturel renouvelable vendue aux réseaux gaziers.

Nous évoluons dans le monde industriel du vivant, et la biologie se fragilise si on lui donne à digérer des aliments changeants ou malsains. D’où l’importance d’une recette parfaite pour garantir un comportement sain et prévisible.

 

3. Une purification maîtrisée et facile d’exploitation

Le gaz naturel renouvelable est mesuré avant l’injection dans le réseau pour s’assurer qu’il répond aux spécifications en vigueur. Si ce n’est pas le cas, il ne peut être injecté dans le réseau et il repart en traitement. Il n’y aura donc aucun problème de qualité, mais de quantité vendue, oui ! Si cela se produit trop souvent, il en résultera une perte grandissante pour le méthaniseur. C’est pourquoi un suivi rapproché permet une optimisation de l’injection et de son débit en fonction des informations reçues à la sortie du digesteur. Une fois paramétrée lors de la mise en service d’une installation, l’automatisation de la machine assure ce suivi rapproché de façon parfaitement fiable.

 

4. Une formation adéquate pour opérer l’outil de manière efficace et optimale avec une attention particulière à la maintenance

Il est évident qu’en entrant dans le monde de la méthanisation, de nombreux agriculteurs, même passionnés, ont l’impression de changer de métier. Et pour cause ! Ils passent du contact du vivant à des salles de commande assorties de consignes et de données à vérifier. C’est pourquoi une formation détaillée est fournie lors de la mise en service des installations. Par la suite, il existe des accompagnements à la maintenance et aux opérations sous forme de contrats de service après-vente qui permettent d’assurer et d’optimiser le fonctionnement du méthaniseur.

 

Mais comment arrive-t-on à un méthane épuré ?

 

Dans le digesteur, ce sont les bactéries qui ont pour tâche de décomposer les déchets afin de créer le biogaz et le digestat. Le biogaz est alors composé majoritairement de CO2 (non carboné) et de biométhane (CH4), ainsi que de différents polluants en plus faible quantité.

Le biogaz est donc à son tour purifié pour le transformer en gaz naturel renouvelable (CH4). Il est aussi prétraité pour éliminer l’eau et les polluants tels que le sulfure d’hydrogène (H2S) et les composés organiques volatils (COV). Le CO2 peut alors être séparé du CH4.

 

Et comment est-il utilisé ?

Le biogaz carburant peut faire rouler des voitures et des machines agricoles.

Il peut produire de l’électricité, produire de la chaleur et chauffer un bâtiment.

Dans l’exemple que nous avons utilisé, celui du secteur agricole, le biométhane épuré obtenu sera vendu aux réseaux gaziers. Au Canada, on parle d’entreprises comme Energir, FortisBC, etc.

Il pourra alors être utilisé par les maisons ou entreprises reliées à ces réseaux.

 

Le gaz vert

Concluons sur une note pleine d’espoir.

  • Rappelons que ce biométhane est récupéré, désulfuré, désodorisé, bref, nettoyé.
  • Il est fait à partir de déchets qui sont ainsi transformés, valorisés.
  • Mélangé au gaz naturel, il en améliore la composition, le rend plus propre.
  • Il contribue donc à une Terre en meilleure santé.
  • C’est pour cela qu’on l’appelle aussi le gaz vert.

Nous vous invitons à envisager cette solution éconologique !

 

Sophie Chainel

La biométhanisation : le pourquoi et le comment
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