La méthanisation
Description du processus biologique
La méthanisation est une transformation biologique (digestion) de la matière organique qui produit de l’énergie (du biogaz) et un engrais naturel et organique pour l’agriculture (le digestat).
C’est un processus naturel dû à l’action de micro-organismes qui, en l’absence d’oxygène, digèrent la matière organique. La méthanisation se produit naturellement dans certains milieux, par exemple dans les marais.
La méthanisation est aussi mise en œuvre par l’homme, dans des enceintes hermétiques appelées « digesteurs », avec des matières organiques issues des sous-produits de nos activités.
Double valorisation de la matière organique
Quelle est la différence entre le biogaz et le biométhane ?
Le biogaz, produit par la méthanisation, contient du méthane, du dioxyde de carbone et des impuretés. Après épuration du biogaz, le méthane obtenu a les mêmes propriétés que le gaz naturel, ou gaz de ville. On l’appelle alors « biométhane », et il peut être injecté dans le réseau national de gaz.
A quoi sert l'engrais produit par la méthanisation ?
La méthanisation produit un engrais issu de la digestion des matières. Celui-ci a les propriétés fertilisantes d’un engrais organique. En recourant à cette matière, les agriculteurs peuvent réduire l’usage d’engrais chimiques et les pollutions diffuses.
Le fonctionnement d’une unité de méthanisation
Réception de la matière organique
Les matières organiques du territoire sont acheminées en continu à l’unité de méthanisation. Ces matières sont déchargées et stockées dans un bâtiment fermé équipé d’un traitement d’air performant.
Le déconditionnement des matières emballées
Les matières organiques provenant notamment de la grande distribution passent par un déconditionneur pour séparer la matière organique de son emballage (par exemple pour séparer les tranches de jambons invendus de leur barquette en plastique).
L'hygiénisation de la matière
Avant d’être valorisées, certaines matières organiques (notamment les sous-produits animaux) sont hygiénisées. Ces matières sont chauffées à 70° pendant une heure afin d’éliminer tout risque bactériologique avant d’entrer dans le digesteur.
Digestion
Les matières organiques sont incorporées au fur-et-mesure dans les cuves du méthaniseur.
Elles séjournent pendant 70 à 80 jours dans un digesteur et un post-digesteur pour que le phénomène naturel de la méthanisation puisse se faire complètement. Les cuves sont contrôlées en température et en pression. L’absence d contact avec l’air extérieur (oxygène) est également vérifié.
Le biogaz produit se retrouve sous les dômes des cuves à des pressions très faibles de l’ordre de quelques dizaines de millibar.
Epuration du biogaz
Le biogaz est récupéré en continu pour être épuré grâce à différents procédés, il devient ainsi du biométhane, comparable au gaz de ville (CH4). Le biométhane est ensuite odorisé puis directement injecté dans le réseau de gaz local.
Y a-t-il du gaz stocké sur le site ? Quel sont les risques ?
Le biométhane n’est pas stocké sur site, il est tout de suite injecté dans le réseau.
Seul du biogaz brut est stocké dans la partie supérieure des digesteurs sur un volume limité (2 à 3 heures de stockage). Ce stockage à très faible pression (< 30 mbar) est réalisé en absence d’oxygène ce qui empêche son inflammation.
En cas de rupture de la double membrane, le risque porte sur la création d’une flamme. Les zones à risques sont identifiées (zone ATEX) et des équipements électriques spécifiques sans étincelle sont prévus.
L’unité sera une Installation Classée pour la Protection de l’Environnement (ICPE) et fera l’objet d’un suivi technique réglementé et contrôlé par les administrations.
Un engrais organique
Le digestat est un produit homogène et stabilisé issu de la méthanisation des matières organiques. Sa composition en éléments fertilisants en fait un amendement de choix pour les cultures agricoles car la méthanisation minéralise une fraction de ces éléments.
Après avoir été digérée, la matière organique restante (90 % du volume entrant) constitue un excellent engrais organique naturel. Cet engrais organique est pressé pour produire un engrais liquide et un engrais solide.
Les 2 formes d’engrais organique seront stockées sur place avant d’être retournées à la terre, en fonction des besoins précis des sols et des cultures.
Quels sont les bénéfices de l'engrais organique ?
La méthanisation produit un engrais issu de la digestion des matières. Celui-ci a les propriétés fertilisantes d’un engrais organique. En y recourant les agriculteurs peuvent réduire l’usage d’engrais chimiques et les pollutions diffuses.
L’engrais organique est un produit « stabilisé » c’est à dire qu’après la méthanisation, il ne peut plus fermenter. Il est donc beaucoup moins odorant que les produits qui le constituent et qui sont parfois épandus à l’état brut sur les terres agricoles.
L’engrais organique bénéficiera aux exploitations agricoles réparties dans un rayon moyen de 20 km autour de Ludres. Jusqu’à 2 600 ha de sols agricoles seront fertilisés par environ 26 000 tonnes/an d’engrais organique produit chaque année.
En savoir plus
Quelles émissions sonores issues de l’installation ?
Les équipements générant du bruit sont identifiés. Des mesures d’évitement, de réduction et de suivi sont réalisées :
- évitement : l’implantation des équipements prend en compte le niveau sonore de ceux-ci, l’objectif étant de respecter la réglementation (70 dB le jour ou 60 dB la nuit en limite de clôture)
- les équipements bruyants liés à la préparation de la matière sont situés sous bâtiment
- un contrôle du niveau sonore de l’installation en fonctionnement sera réalisé tous les 3 ans après la mise en service de l’installation
Quels sont les risques de pollution de l’environnement ?
On distingue trois flux sortants :
- Eaux pluviales
- Amendement organique
- Déchets banals d’exploitation
Les eaux pluviales de voirie et de toiture seront majoritairement retraitées en méthanisation ou retournées à l’environnement après passage dans un déshuileur-débourbeur selon les normes de rejets en vigueur.
L’amendement organique représente la majorité des flux et sont suivis par l’administration dans le cadre du plan d’épandage qui impose des tests réguliers sur les lots d’amendements organiques avant épandage et après valorisation sur les parcelles.
Les déchets banals d’exploitation, indésirables, emballages et consommables sont évacués vers les filières d’élimination classiques.
Y aura-t-il des odeurs en provenance du site ?
Sur l’unité de méthanisation :
- Les matières odorantes sont livrées en citernes ou camions bâchés et sont déchargées à l’intérieur du bâtiment fermé.
- Ce bâtiment dispose d’un système d’aspiration et de traitement d’air performant.
- Seules les matières entrantes non odorantes (ensilage de cultures agricoles) sont stockées à l’extérieur.
- Les matières sont directement prêtes à être intégrées dans le process (triées à la source, il n’y aura pas besoin de tri sur place)
- Le processus de méthanisation se déroule, par nature, en espace confiné (sans contact avec l’air) dans le digesteur
- L’amendement organique liquide est stocké dans une cuve fermée.
- L’amendement organique solide sera stocké sur site dans des silos ouverts, il est quasiment inodore à proximité et inodore à quelques mètres de distance.
Sur les parcelles lors de l’épandage :
- L’amendement organique solide est stabilisé, il est quasiment inodore
- L’amendement organique liquide est appliqué directement au sol par pendillard pour limiter au maximum le contact avec l’air.
Liens
Pour aller plus loin et vous informer voici une liste de sites ressources.
Sites internet nationaux
Sites internet sur le territoire
Le site de l’ADEME Grand-Est
Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie
