La méthanisation (ou digestion anaérobie) est un processus naturel biologique de dégradation de la matière organique en absence d’oxygène. Elle se produit naturellement dans certains sédiments, les marais, les rizières, ainsi que dans le tractus de certains animaux : insectes ( termites) ou vertébrés ( ruminants).
En milieu anaérobie (sans oxygène), la matière organique dégradée est principalement transformée en méthane à plus de 90 %.
La méthanisation joue un rôle important dans le cycle du carbone et contribue au réchauffement climatique.
La méthanisation maîtrisée est une technologie basée sur la dégradation par des micro-organismes de la matière organique en conditions contrôlées et en l’absence d’oxygène, contrairement au compostage qui
est une réaction aérobie ( décomposition à l’air ).

Cette dégradation aboutit à la production :

• d’un produit riche en matière organique, partiellement stabilisé, appelé digestat.
  Il est généralement utilisé comme fertilisant par épandage au sol après éventuellement une phase de maturation par compostage.
• de biogaz, mélange gazeux saturé en eau à la sortie du digesteur et composé d’environ 50 % à 70 % de méthane (CH4), de 20 % à 50 % de gaz carbonique (CO2) et de gaz NH3, N2, H2S en très petite quantité. Cette énergie renouvelable peut être utilisée sous différentes formes : combustion pour la production d’électricité et de chaleur, production d’un carburant, ou injection dans le réseau de gaz naturel après épuration.

Il existe 4 secteurs favorables au développement de la méthanisation :

• agricole
• industriel,
• déchets ménagers
• boues urbaines.
  ( Voir la vidéo de l’usine de méthanisation.)

Avantages

1.une double valorisation de la matière organique et de l’énergie ; c’est l’intérêt spécifique à
la méthanisation par rapport aux autres filières,
2.une diminution de la quantité de déchets organiques à traiter par d’autres filières,
3.une diminution des émissions de gaz à effet de serre par substitution aux énergies fossiles
ou à l'usage d’engrais chimiques,
4.un traitement possible des déchets organiques graisseux ou très humides, non
compostables en l'état,

Contraintes

1. S’assurer de la maîtrise de la ressource des déchets à méthaniser.
2. Vérifier la valorisation énergétique possible du biogaz : valorisation de la chaleur sur site en cas de cogénération, injection possible ou non dans le réseau de gaz naturel.
3. Complémentarité avec l’incinération et/ou avec le stockage en centres de stockages de déchets non dangereux pour les fractions de déchets non organiques, ne pouvant pas être méthanisées.
4. Selon la valorisation choisie pour le biogaz, la mise en place de traitements adaptés des biogaz (déshumidification, …).
5. Anticipation des risques en amont du projet (sanitaire, incendie, gaz toxique)
6. Gestion des nuisances (odeurs, bruits, circulation)

Les différentes utilisation du méthane (biogaz)

1. Production de chaleur : Grâce à une chaudière avec bien évidemment une utilisation de ce chauffage à proximité.
2. Production d’électricité : l’efficacité énergétique est plus faible (- 37 %) du fait du rendement se limitant, pour des moteurs, aux environs de 33 %.
3. Production combinée d’électricité et de chaleur, ou cogénération : c’est le mode de valorisation du biogaz le plus courant. En plus de l’électricité produite grâce à un générateur, de la chaleur est récupérée, principalement au niveau du système de refroidissement. L’utilisation de cette chaleur nécessite un besoin à proximité. Ce cas est encouragé par une prime à l’efficacité énergétique présente dans le tarif  d’achat d’électricité.
4. Carburant véhicule : pour être utilisé en tant que carburant véhicule, le biogaz suit une série d’étapes d’épuration/compression. Elle peut être envisagée dans le cadre d’une flotte captive de véhicules (bus,  bennes déchets, …).
5. Injection du gaz épuré dans le réseau de gaz naturel : L’injection du biogaz épuré dans le réseau de gaz naturel est le mode de valorisation le plus performant. En France de nombreux projets ont été identifiés en 2012, notamment dans les fermes, qui ont vu le jour à partir de 2013.

Utilisation des déchets organiques (digestat)

La qualité du digestat, dépend de plusieurs facteurs :

• la nature des déchets traités, notamment lorsqu’il s’agit de déchets ménagers ;
• l’efficacité des collectes sélectives : soit pour sélectionner les déchets fermentescibles, soit celles visant à écarter les « indésirables » pour la méthanisation : emballages à destiner au recyclage, et déchets  spéciaux à un traitement dédié.
• L’efficacité des tris complémentaires en usine : l’affinage du digestat humide étant particulièrement délicat, il est préférable d’introduire un déchet sans indésirable dans le digesteur.

En fonction de cette qualité et après une éventuelle phase de maturation par compostage, les caractéristiques fertilisantes agronomiques sont généralement proches de celles d’un compost.
Ce digestat peut donc être épandu sur les parcelles agricoles.