Les digestats de méthanisation
Les digestats sont obtenus à l’issue du processus de méthanisation. Processus biologique de dégradation de la matière organique en absence d’oxygène.
Elle résulte de l’action simultanée de différentes populations de micro-organismes. Pour optimiser le fonctionnement, la matière organique est placée dans une enceinte fermée, chauffée et brassée : le digesteur. Elle est ainsi traitée à l’abri de l’air et de la lumière.
Plusieurs technologies existent. Mais le système par voie humide, à une température de 38°C, est le plus courant.
Les déchets concernés
Il s’agit plutôt de substrats contenant de la matière organique facilement dégradable. Ils peuvent être d’origine :
– agro-industrielle (déchets d’abattoirs, de laiterie, végétaux ou viti-vinicoles),
– agricole (déjections animales, résidus de récolte, cultures intermédiaires à vocation énergétique),
– urbaine (déchets verts, fraction fermentescible des ordures ménagères, déchets de stations d’épuration).
Attention à bien éliminer au préalable les indésirables : ligneux (bois ou branchages) et inertes (sables, matières plastiques). Ils peuvent perturber le fonctionnement des pompes et du digesteur. Ils peuvent aussi polluer le digestat en sortie.
A noter que la méthanisation des effluents, graisses et boues de stations d’épuration est un cas particulier. Dans le Haut-Rhin, elle se fait sur le site même de la station, sans mélange avec d’autres déchets. Dans le cas des boues, elle permet de diminuer de 20 à 30 % le volume produit en sortie.
La qualité du mélange est déterminante pour la production de biogaz et pour le bon fonctionnement du digesteur. Il faut une recette équilibrée. Bien dosée en fonction du taux de graisse, de protéines, de la concentration en ammonium et du rapport C/N, notamment.
La ration doit être stable et quotidienne. Ceci pour éviter de perturber l’activité des bactéries. D’où la nécessité de stocker les intrants saisonniers.
Le biogaz produit
C’est un mélange gazeux saturé en eau. Il est composé de 50 % à 70 % de méthane (CH4), 20 % à 50 % de gaz carbonique (CO2) et moins de 10 % d’autres gaz.
1 m3 de biogaz équivaut à 0,6 litres de fioul, soit 6KWh. Ses principales utilisations sont la production de chaleur, d’électricité, seul ou en cogénération. Il peut également être injecté dans le réseau de gaz naturel, après épuration et odorisation.
Il est aussi possible de valoriser le gaz comme carburant pour les véhicules.
Le digestat obtenu
Un digesteur produit, en volume, sensiblement autant de digestat que de matières entrantes.
Le digestat brut est humide et contient encore de la matière organique partiellement stabilisée.
C’est un amendement et un engrais complet. Les quantités totales en nutriments N, P, K sont conservées par rapport aux entrées. L’azote se retrouve majoritairement sous forme ammoniacale. Il est plus facilement assimilable par les cultures et facile à doser. Mais il est aussi plus volatile.
La méthanisation réduit également les germes pathogènes et diminue le potentiel de germination des graines d’adventices (par exemple, chardon, liseron…).
Des post traitements sont possibles :
- par concentration (séparation de phase, évaporation ou filtration membranaire) ;
- par séchage ;
- par compostage, pour une éventuelle normalisation NF U44-051 ou NF U44-095, selon la nature des matières premières.
Le digestat peut être épandu directement ou après traitement.
Il faut alors limiter autant que possible la volatilisation de l’ammoniac. Pour cela, on privilégiera :
- l’utilisation de disques enfouisseurs ou de rampes à pendillards pour les digestats liquides ;
- une incorporation rapide dans le sol après épandage.
Il est également conseillé de l’épandre au plus près des cultures ou sur cultures en place (cf. périodes autorisées dans le cadre de l’application de la Directive Nitrates). On adaptera enfin la dose aux besoins des cultures.
Les installations du département
L’installation d’un telle unité doit être raisonnée. Elle est fonction :
- des gisements de matières premières,
- des possibilités de valorisation énergétique,
- du potentiel de traitement et/ou d’épandage du digestat
On compte actuellement 5 unités de méthanisation en fonctionnement dans le Haut-Rhin. La première date de 2011 et le procédé est en plein développement, en Alsace comme ailleurs en France.
S’y ajoutent 4 stations d’épuration, qui méthanisent boues ou effluents sur site.
