Ce wébinaire sur les Zones d’accélération et la méthanisation a eu lieu le 10 novembre 2023.
Programme :
Introduction (Christophe MIRMAND, Préfet de Région et Anne CLAUDIUS-PETIT, Présidente de la Commission Transition énergétique, Déchets, Qualité de l’air, représentant le Président de Région)
Enjeux énergétiques régionaux, focus sur la Loi d’accélération des EnR et les zones d’accélération (Aurélien DAVIOT, DREAL PACA)
Qu’est-ce que la méthanisation ? (Cédric JOLIVET, GRDF)
Quel est le rôle des collectivités dans l’émergence des projets ? Quels sont les facteurs de réussite d’un projet ? (Aurélie REIBEL, GERES)
Quel accompagnement, notamment financier, propose MéthaSynergie ? (Aurélie REIBEL, GERES et Valentin LYANT, Région Sud)
Les différents types de déchets méthanisables sont :
des co-produits agricoles (fumier, lisier, sous-produits animaux, résidus de cultures…)
des couverts végétaux, qui sont des cultures positionnées entre deux cultures principales et n’entrent donc pas en concurrence avec les autres cultures alimentaires
des déchets urbains, de plusieurs types : biodéchets ménagers triés ou issus de la restauration collective, des grandes et moyennes surfaces ; déchets verts (fraction fines) ; boues de stations d’épuration…
des co-produits de l’industrie agroalimentaire (fruits et légumes, déchets d’abattoirs …)
des déchets industriels (eaux de lavage de procédés industriels, boues industrielles…)
Chaque type de déchet dispose de caractéristiques physiques et méthanogènes différentes. Par exemple, les matières ligneuses (déchets de bois d’élagage, noyaux durs de fruits, etc.) se dégradent très lentement dans le digesteurs et produiront peu de biogaz si temps de séjour est court.
Les mélanges de déchets peuvent donc être opportuns pour optimiser le processus physico-chimique de méthanisation.
Les déchets agricoles et des collectivités (hors boues de STEP) peuvent être mélangés.
Cependant tous les types de déchets de peuvent pas être mélangés. Il existe certaines restrictions comme c’est le cas pour les boues de stations d’épuration (STEP). Selon l’article 21 de l’arrêté du 10/11/2009 : le mélange boues d’assainissement et autres intrants est conditionné à l’obtention d’une autorisation préfectorale. Le préfet autorise ce mélange « dès lors que l’opération tend à améliorer les caractéristiques agronomiques ou techniques de ces matières ». Cette autorisation est possible notamment avec des déchets agricoles pour améliorer la qualité du digestat.
Les cultures qui ont vocation à être méthanisées sont très majoritairement des cultures intermédiaires, on parle dans ce cas de CIVE : cultures intermédiaires à vocation énergétique.
La part des cultures principales à vocation énergétique est limitée réglementairement à 15 % du tonnage entrant de chaque méthaniseur. Au niveau national, à l’heure actuelle, ces cultures principales sont estimées en moyenne de 3 à 6 % de la ration des méthaniseurs. En région Provence-Alpes-Côte d’Azur, c’est 0 %.
Cette tolérance réglementaire a permis historiquement d’assurer une sécurité d’approvisionnement des méthaniseurs avant une bonne maîtrise des couverts végétaux par la profession agricole.
Chaque déchet engendre une quantité de biogaz qui lui est propre, appelée pouvoir méthanogène variant en fonction des caractéristiques intrinsèques (matière sèche, matière organique, azote, etc.) mais aussi des conditions de stockage. L’infographie ci-dessous donne un aperçu de divers équivalents en déchets pour produire 100 kWeq de biométhane.
Pour méthaniser des biodéchets, il est possible de mettre en place un petit projet de micro méthanisation (valorisation du biogaz en cogénération) à partir de quelques centaines de tonnes de biodéchets par an.
Pour une valorisation en injection du biogaz, il faut compter environ 3 000 à 4 000 t de biodéchets/an au minimum.
Concernant les gisements agricoles, à titre d’exemple de petite installation, l’unité de méthanisation à l’Isle-sur-la-Sorgue (Vaucluse) fonctionne avec environ 7 500 t/an de déchets végétaux agricoles (écarts de fruits & légumes).
Pour les stations d’épuration (STEP), l’objectif est avant tout de permettre une réduction importante des quantités de boues de STEP à gérer en sortie du process. La méthanisation permet une réduction de 20 à 50% du volume sortant. Une réduction des coûts d’exploitation s’ajoute aux recettes perçues par la vente du biométhane au titre d’un mécanisme de soutien sur 15 ans dédié au profit de la collectivité, de sa politique Eau et Assainissement et de gestion de ses déchets.
Comme point de repère, les recettes de la vente de biométhane pour une station d’épuration urbaine de capacité nominale de 100 000 EH (Equivalent Habitants) sur 15 ans peuvent aller jusqu’à 19 millions d’euros, dans le cadre du mécanisme de soutien tarifaire actuel rehaussé en 2023.
La taille critique d’une station d’épuration pour disposer d’une unité de méthanisation dépend de paramètres locaux : en fonction du process de la STEP et du type de boues, le potentiel méthanogène (et donc la production de biogaz) sera différent.
Par exemple, les boues primaires issues de la décantation directe de l’effluent brut dont on a enlevé les gros débris solides et les graisses après une étape de dessablage et dégraissage sont généralement les boues les plus faciles à dégrader en méthanisation. Elles sont en effet plus fortement chargées en matière organique et vont générer davantage d’énergie que les boues secondaires issues de la clarification.
En moyenne, le potentiel méthanogène d’une boue "biologique" est de l’ordre de 150 à 200 Nm3CH4/tonne de matières sèches. L’ajout de boues primaires et/ou de graisses d’épuration permet une augmentation de ce potentiel méthanogène de l’ordre de 30 à 40 %.
Exemple de petite installation : la STEP d’Aubenas, qui méthanise les boues de seulement 47 000 Equivalent Habitant, produit 40 Nm3/h de biométhane injecté sur le réseau de gaz.