L’intérêt de la méthanisation sans élevage

Si la méthanisation agricole est souvent liée à la valorisation des effluents d’élevage, le procédé concerne de plus en plus d’autres types d’intrants tels que des cultures intermédiaires à vocation énergétique (Cive), des cultures énergétiques, des biodéchets, des déchets agricoles et agroalimentaires, etc. Dans le cadre d’une étude financée par le ministère de l’Agriculture et de l’Alimentation (disponible ici), l’Inrae et AgroParisTech se sont donc penchés sur le bilan énergétique de la méthanisation sans élevage et sur la qualité des digestats obtenus. 

L’étude a été réalisée durant les hivers 2020 et 2021, auprès de 22 agriculteurs situés en Île-de-France et travaillant avec les 11 méthaniseurs sans élevage de la région. « L’étude concernait l’Île-de-France, car il s’agit historiquement d’un territoire disposant de peu d’élevages, avec en conséquence un faible nombre de méthaniseurs. Ces dernières années, un groupe d’agriculteurs s’est néanmoins lancé dans la méthanisation, en particulier des Cive, et a développé un modèle de méthanisation sans élevage. Aujourd’hui, la région ÎIe-de-France fait figure de pionnière en la matière, mais les résultats de l’étude ne sont pas représentatifs de l’ensemble du territoire national », explique Florent Levavasseur, ingénieur de recherche à l’Inrae et auteur principal de l’étude.

Bilan énergétique favorable

Pour alimenter les digesteurs, les unités de méthanisation étudiées font appel à des Cive (entre 15 et 70 % des intrants), à une part non négligeable de déchets agricoles provenant de silos et du stockage des céréales, à des pulpes de betteraves issues des sucreries et, dans certains cas, à des déchets agroalimentaires. En matière de bilan énergétique, la méthanisation des déchets (alimentaires, agricoles, etc.) est la plus intéressante, car elle concerne des intrants qui n’étaient pas forcément valorisés auparavant. 

Pour l’Inrae, il faut néanmoins poser la question d’une éventuelle concurrence avec d’autres usages. « En Île-de-France, les agriculteurs avaient par exemple des difficultés pour trouver des débouchés à leurs pulpes de betterave, mais dans un territoire d’élevage, celles-ci peuvent être destinées à l’alimentation animale. Si elles sont méthanisées, cela signifie que la filière devra trouver autre chose pour nourrir ses bêtes. De même, les déchets de cantine sont souvent déjà incinérés avec récupération de la chaleur. En IÎe-de-France, cela permet d’alimenter des réseaux de chaleur », précise Florent Levavasseur. Les Cive, elles, sont produites spécifiquement pour alimenter les méthaniseurs. Leur culture nécessite un apport d’énergie, la fertilisation des couverts, une protection phytosanitaire, parfois un système d’irrigation, etc. Les Cive affichent ainsi un rendement énergétique plus faible que les déchets, mais leur méthanisation n’est pas remise en cause par l’étude pour autant. La production de biogaz permet en effet de conserver un bilan positif d’un point de vue énergétique.

Un digestat qualitatif

De leur côté, les digestats obtenus après méthanisation ont été échantillonnés afin d’être caractérisés. L’objectif consistait à définir à quel point ils peuvent constituer un bon fertilisant pour les agriculteurs. L’étude s’est donc focalisée sur leurs qualités agronomiques, notamment leurs teneurs en nutriments. « Globalement, l’étude montre un réel avantage vis-à-vis d’une situation sans méthanisation. Les digestats affichent un certain pouvoir fertilisant. Cela offre ainsi la possibilité aux agriculteurs de réduire leur consommation d’engrais. Les apports de digestats et l’introduction des Cive sont également favorables à la matière organique du sol et permettent de stocker davantage de carbone », indique Florent Levavasseur. 

Afin d’optimiser la méthanisation sans élevage, AgroParisTech et l’Inrae ont en outre réalisé, à la suite de l’étude, un guide (disponible ici) sur les bonnes pratiques à mettre en œuvre. Celles-ci concernent la gestion des digestats (utiliser les digestats bruts et liquides comme fertilisants et les digestats solides comme amendements, par exemple), mais aussi l’alimentation des méthaniseurs (diversifier la production des Cive, diversifier la nature des intrants, etc), ou encore la fertilisation des Cive (limiter le recours aux engrais de synthèse par exemple).