Biodéchets : bilan positif d’un méthaniseur miniature

Alors que se rapproche l’obligation de tri des biodéchets à la source fin 2023, la microméthanisation fait sûrement partie des solutions pour y répondre. Le projet européen Décisive a testé la miniaturisation des dispositifs de méthanisation.

Face à une surconsommation générale et des besoins toujours plus forts en énergie, de nombreuses voix s’élèvent pour appeler à la sobriété. Maître-mot des défenseurs de l’environnement depuis quelques années, il infuse aussi dans les territoires et les services techniques, comme on a pu le constater lors des dernières Assises de la transition énergétique. Comment réduire le superflu et optimiser les ressources disponibles ? C’est ce que nous allons voir cet été via une websérie pour montrer comment la sobriété s’applique aussi dans la gestion des déchets, des services d’eau et d’assainissement, dans l’énergie et dans la mobilité. Le thème de cette semaine est les déchets.

Comment traiter les biodéchets au plus près de leur production, c’est-à-dire en ville ? C’était l’objet du projet Decisive. Lancé en 2016 et coordonné par l’Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement (Inrae), il rassemblait quatorze partenaires européens implantés dans six pays.

Dans ce cadre, un site pilote de démonstration a été installé à Écully, près de Lyon (Rhône), en 2019. Il s’agit d’un conteneur ayant une capacité de 50 tonnes/an de biodéchets. Ce microméthaniseur, d’un coût de 150 000 euros, produit du biogaz, valorisé à 80 % en chaleur pour chauffer le digesteur et fournir de l’eau chaude pour l’hygiénisation. Le reste est transformé en électricité pour alimenter la ferme urbaine attenante. « Il est dimensionné pour produire 20 m3 de biogaz par jour et 1 à 2 kWh d’électricité en cogénération. Mais avec le Covid et la fermeture de la restauration, il n’a pu fonctionner à pleine charge qu’en 2021 », explique Anne Trémier, coordinatrice du projet Decisive et chercheuse à l’Inrae Rennes. Une période suffisante cependant pour confirmer qu’il est autosuffisant, c’est-à-dire qu’il est à l’équilibre énergétique, mais aussi que son bilan énergétique est très peu excédentaire.

Démonstrateur de 50 tonnes

Le dispositif a également produit 45 tonnes de digestat, dont 90 % sous forme liquide. Il a été valorisé de trois façons différentes. Tout d’abord, la partie solide a servi à préparer un biopesticide, après inoculation d’un bacille. « Il a été testé par pulvérisation sur la chenille du chou et les résultats sont satisfaisants », se félicite la chercheuse. Ensuite, en mélange avec des copeaux de bois, la fraction solide a servi de support à différentes cultures dans des bacs de 1 m2. Enfin, la partie liquide a été testée en hydroponie. « La culture – salades, plantes aromatiques, etc. – s’effectue sur une sorte de mousse dans laquelle le digestat mélangé à l’eau circule pour nourrir la plante », explique Anne Trémier.

L’expérimentation à Écully s’est arrêtée en août dernier et le pilote a été transféré à Narbonne (Aude), sur le site de Suez, dont il est la propriété. « Si le dispositif actuel n’est pas complètement mûr pour le marché et la réglementation, il représente cependant un réel potentiel de développement, en complément des solutions de traitement centralisées. C’est une brique viable de gestion globale des déchets, qui pourrait éventuellement être intégrée à de futurs projets de bioraffinerie urbaine, pour produire du bioplastique, voire de l’hydrogène », prévoit Anne Trémier.

Dans le projet Decisive, un second démonstrateur devait être mis en service à Barcelone (Espagne), mais n’a pas pu aboutir. Un pilote de 200 tonnes va finalement se mettre en place à Dolina, petite commune de 250 habitants près de Trieste (Italie), éloignée d’une centaine de kilomètres du site de traitement des déchets.

Outils conceptuels

D’un point de vue conceptuel, Decisive a permis de créer deux outils d’aide à la décision. Le premier, nommé DST, permet de comparer plusieurs scénarios de gestion des biodéchets en fonction de différents indicateurs. Le second propose une optimisation géographique des emplacements pour disposer des microméthaniseurs. L’Inrae va poursuivre ses recherches sur cet outil de planification géographique, nommé « Be decisive ». « Pour l’instant, il prend en compte la ressource en biodéchets, qu’il croise avec les contraintes réglementaires et économiques. Nous souhaitons intégrer également des paramètres sociaux et environnementaux », affirme la chercheuse.

Enfin, l’Inrae travaille sur un nouveau procédé de microméthanisation plus sobre. « Actuellement, la microméthanisation s’effectue par voie liquide, ce qui implique une consommation d’eau (5 m3 pour 50 tonnes), beaucoup d’énergie et la production de digestats liquides. Nous avons donc développé un démonstrateur de 100 litres en voie solide, plus rustique. Le procédé a déjà montré qu’il est performant, nous poursuivons les recherches », conclut la chercheuse. Affaire à suivre donc…

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