Ressource Méthanisation

LA MÉTHANISATION

en cours, dans le cadre de la pluridisciplinarité, de façon informelle…

Pistes de connaissance et de réflexions…

Dans l'Enseignement Agricole, aborder

Avec les élèves

Découvrir

Plein écran disponible dans les paramètres

Retour

Finalité de ce guide

Problématiques et controverses liées à la méthanisation

Pour aller plus loin

Comment utiliser ce guide ?

Avant Propos

Le principe de la méthanisationaspects techniques et scientifiques

En conclusion

Plusieurs ressources sont mises à votre disposition dans ce guide : Tout d’abord, des informations sur son utilité et sa finalité, sur les usages pédagogiques qui seront possibles, ainsi que le public à qui il est destiné. Ensuite, une rubrique décrit de façon accessible les principes techniques et scientifiques et les applications de la méthanisation. Enfin, une autre rubrique détaille cinq des aspects les plus controversés autour de la méthanisation En outre, pour aller plus loin, deux pages de liens vers des documents connexes sont proposées, afin d’approfondir connaissances techniques et controverses.

La méthanisation: Qu'est-ce?

Présentation du principe de la méthanisation

La méthanisation est la digestion ou encore la fermentation de la matière organique en l’absence d’oxygène sous l’action combinée de plusieurs types de micro-organismes. Ces micro-organismes sont naturellement présents dans la nature.

Page suivante

Quelles matière peut-on méthaniser?

Présentation du principe de la méthanisation

Les résidus agricoles Les cultures intermédiaire à vocation énergétique Les déchets de restauration et des GMS Le fumier, lisier, les sous-produits animaux Les biodéchets ménagers Les déchets de l’industries agroalimentaires Les boues de station d’épuration

Page précédente

Page suivante

Que fait-on du biogaz?

Page précédente

Page suivante

(source image: Arene)

À quoi 1m³ de méthane est-il équivalent énergétiquement?

(source image: Arene)

Page précédente

Page suivante

Qu’est ce que le pouvoir méthanogène ?

Le pouvoir méthanogène correspond à la quantité de méthane produit par un substrat organique lors de sa biodégradation en condition anaérobie durant le processus de méthanisation.

Page précédente

Page suivante

Qu’est ce que le digestat?

Présentation du principe de la méthanisation

Le digestat est avec le biogaz l'un des deux co-produits de la méthanisation. Il contient en proportions variables de la matière organique, des matières minérales (dont des nutriments) et de l'eau. Le digestat en sortie de méthanisation contient toutes les matières qui n'ont pas été transformées en biogaz, c'est-à-dire la totalité des éléments minéraux et de l'eau, ainsi que la fraction la moins rapidement biodégradable de la matière organique. Dans la majorité des cas aujourd'hui, le digestat est utilisé en agriculture pour ses propriétés fertilisantes et amendantes.

Page précédente

Page suivante

Quelle taille font les méthaniseurs?

Il en existe différentes sortes: voici une typologie

Retour au menu

Page précédente

Finalités de ce guide

Retour au menu

Les destinataires

Usages possibles

Utilité et finalité

À qui ce guide est-il destiné? Ce guide a été établi à destination des enseignants de l'Enseignement Agricole. Portés à travailler en pluridisciplinarité, ils trouveront ici une base de renseignements sur la méthanisation et les controverses sociales qui y sont liées, utilisables en "pluri" comme en cours unidisciplinaire. Bien sûr, il est tout à fait adapté à des enseignants hors lycées agricoles, du secondaire ou non, ainsi qu'à tout curieux du sujet présenté.

Utilité et finalité de ce guide À quoi sert ce guide? Il présente des éléments techniques sur le fonctionnement de la méthanisation, ainsi que les principales controverses de société liées à cette technique de production d'énergie. Ces informations sont ici synthétisées, et permettent au lecteur d'établir rapidement des connaissances de base sur ce sujet, afin de pouvoir les exploiter dans le cadre de son enseignement. Quel est le but de ce guide? Ce guide se propose de donner aux enseignants les clés de compréhension essentielles quant aux controverses autour de la méthanisation, dans plusieurs buts: - pouvoir préparer et assurer des enseignements, que ce soit en unidisciplinarité ou en pluridisciplinarité, sur le thème des controverses liées à la méthanisation, en opérant avec la distanciation et la neutralité nécessaires. - pouvoir intervenir en connaissance de cause si le sujet était abordé inopinément en classe, autour d'un élément connexe du cours ou d'une réflexion d'un apprenant. - placer les enseignants en capacité de faire acquérir aux apprenants ces clés de compréhension et cette prise de distance sur ce sujet, afin de pouvoir rechercher par eux-mêmes les premières et de pouvoir exercer la seconde sur tous sujets.

Usages possibles de ce guide En utilisant ce guide, les ressources qui lui sont associées, voire des ressources externes sur le sujet, nos collègues enseignants seront en mesure de préparer des séquences d'enseignement abordant les controverses sociales en matière d'énergie, notamment celles concernant la technique de la méthanisation. De nombreuses exploitations du présent document sont possibles. Nous en présentons certaines, mais cette liste n'est pas exhaustive. - diffusion projetée du guide, en partie ou en totalité - étude de cas (sur une exploitation agricole comportant une unité de méthanisation, sur les flux d'énergie ou d'apports, sur la place de la méthanisation dans le mix énergétique…) - Q-sort - mise en place de débats (débats mouvants…) - jeux de rôles et "serious games" - travail d'analyse de texte (par exemple sur les ressources disponibles dans la rubrique "pour aller plus loin" …

Retour au menu

Retour au menu

Face à la méthanisation,

En concurrence vis-à-vis de l’alimentation ?

Un facteur de baisse de pollution ?

Une amélioration agronomique ?

Vecteur de santé économique des exploitations ?

Une dynamique dans les territoires ?

Controverses liées à la méthanisation…

professionnels et particuliers s’emparent du sujet.Apparaissent alors les problématiques les plus controversées.

La méthanisation:en concurrence vis-à-vis de l’alimentation ?

Page suivante

Page suivante

La méthanisation: en concurrence avec l’alimentation?

Plusieurs acteurs pensent que la méthanisation peut être un risque car elle viendrait concurrencer l’alimentation humaine. En effet, il est possible de mettre des cultures (dites cultures énergétiques principales) dans le méthaniseur, notamment du maïs. Cependant, une culture de ce type ne peut pas dépasser 15% de la ration mise dans le méthaniseur. En dépit de la réglementation, des acteurs défendent l’idée que la méthanisation engendre des concurrences avec les cultures alimentaires. En effet , certains acteurs disent que le seuil de 15% est trop élevé. D’autres acteurs sont inquiets du fait de certaines dérives. En effet certains exploitants seront tentés de surexploiter les Cultures Intermédiaires à Valorisation Energétique (CIVE) au détriment des cultures principales. De plus, les cultures ont un plus fort pouvoir méthanogène par rapport au fumier et au lisier. Par conséquent, il y aura forcément une concurrence entre usage énergétique et alimentaire.

Page suivante

La méthanisation: en concurrence avec l’alimentation?

D’autres acteurs se montrent plus optimistes: pour eux, il n'y a pas de risque de concurrence entre cultures énergétiques et alimentaires. En effet, leur raisonnement est plus systémique. Ils démontrent que la consommation de viande et de protéines animales est actuellement trop importante. Les élevages consomment énormément de surface agricole. Ainsi, dans des logiques de production d’énergie verte, il est pertinent de dimimuer l’élevage et de lui attribuer les surfaces non labourables. Ainsi, cette diminution de l’élevage entrainera une « libération des surfaces ». Ces surfaces dédiée initialement à l’alimentation animale pourraient donc être remplacées par des cultures énergétiques.

Retour aux controverses

La méthanisation:un facteur de baissede pollution ?

Page suivante

La méthanisation: un facteur de baisse de pollution ?

Les acteurs s’accordent sur le fait que la méthanisation est une technologie intéressante pour produire de l’énergie. Cependant, certains acteurs s’inquiètent du fort dimensionnement des unités de méthanisation qui peuvent alors entraîner des pollutions des eaux et de l’air. Concernant la pollution de l’air, certains acteurs vont défendre la méthanisation car elle permet de retenir le méthane et par conséquent de diminuer la quantité de gaz à effet de serre. D’autres acteurs montrent que les unités de méthanisation ne sont pas totalement étanches, et présentent donc des fuites.

Page suivante

La méthanisation: un facteur de baisse de pollution ?

Concernant la pollution de l’eau, de nombreux débats existent dans la société. En effet, de nombreux acteurs se préoccupent de la gestion des digestats riche en sels minéraux, notamment en nitrate. Malgré des plans d’épandage obligatoires, certains s'alarment de la qualité des digestats, qui peuvent contenir des agents pathogènes. De plus, le fait d’importer des matières exogènes au sein de l’exploitation agricole augmente la quantité d’azote dans le système. Néanmoins, nombreux s’accordent à dire que le digestat est une ressource intéressante car il remplace les engrais de synthèse dont la fabrication émet de grandes quantités de gaz à effet de serre.

Retour aux controverses

La méthanisation:une améliorationagronomique ?

Page suivante

La méthanisation: une amélioration agronomique?

La méthanisation pose des questions d’un point de vue agronomique. De par son contexte, la méthanisation va accueillir des CIVE (cultures Intermédiaires à Valeur Énergétique). Celles-ci ont l'avantage de permettre d’avoir une couverture des sols entre deux cultures prinicipales. Cette couverture protège le sol des pluies et par conséquent limite l’érosion des sols. Elle permet aussi de piéger les nitrates et dès lors limite la pollution des eaux de profondeur. Néanmoins, ces cultures intermédiaires dérobées n’apporteront que très peu de matière organique au sol, puisqu'elles seront récoltées pour la méthanisation, à la diférence de cultures intermédiaires broyées et restituées à la parcelle.

Page suivante

La méthanisation: une amélioration agronomique?

Les interrogations se cristallisent autour de la qualité des digestats. Bien que le digestat soit un bon fertilisant car il contient de l’azote, du phosphore et de la potasse, certains se demandent si le carbone contenu dans le digestat aurait un impact sur la fertilité des sols. Des chercheurs montrent que le digestat n’a pas d’impact négatif sur le stockage du carbone. Cependant, le carbone présent dans le digestat est en parti digéré, ainsi il existe encore des questionnements quant à l’impact du digestat sur la fertilité biologique des sols.

Retour aux controverses

La méthanisation:vecteur de santé économique des exploitations ?

Page suivante

La méthanisation: vecteur de santé économique des exploitations?

La méthanisation est montrée comme une opportunité pour de nombreux acteurs. D’après des témoignages d’agriculteurs, certains se sont lancés dans la méthanisation car la production de lait ne garantissait pas de prix stable, donc de revenu constant, contrairement à la méthanisation. Cependant certains acteurs montrent que la méthanisation n'est profitable que pour les grandes exploitations agricoles et non pour les exploitations familiales.

Page suivante

La méthanisation: vecteur de santé économique des exploitations?

C’est pour cette raison que des acteurs, comme Solagro, défendent l’idée de construire des unités collectives, celles-ci regroupant plusieurs agriculteurs et permettant d’intégrer et de favoriser de petites exploitations dans le processus de méthanisation. En effet, pour alimenter une unité de 100 kW, on considère globalement qu'il faut au minimum l'équivalent des effluents de 300 vaches.

Retour aux controverses

La méthanisation:une dynamique dans les territoires ?

Page suivante

La méthanisation: une dynamique dans les territoires?

La méthanisation peut être vue comme un projet fédérateur au sein des territoires. En effet, elle implique les agriculteurs, les industriels et les collectivités. Cela permet de favoriser une économie circulaire au niveau local et peut potentiellement créer des emplois non délocalisables. Néanmoins, l’installation d'unités de méthanisation peut aussi créer une perte d’attractivité du territoire. En effet, des riverains peuvent être soucieux de l’installation de tels dispositifs à côté de chez eux.

Page suivante

La méthanisation: une dynamique dans les territoires?

Ils craignent des nuisances olfactives mais aussi sonores et visuelles. L’unité de méthanisation en tant que telle n’engendre pas de problème d’ordre olfactif et sonore, c’est surtout le transport des déchets vers les méthaniseurs qui peut être problématique. En effet, le passage de camions n’est pas sans conséquences sur la tranquilité des riverains. De plus le stockage de déchets en attente d'entrée dans les méthaniseurs peut dégager des odeurs désagréables.

Retour aux controverses

Pour aller plus loin

Méthanisation: état des lieux de l'analyse des controverses

Page suivante

Méthanisations : au-delà des controverses, quelles perspectives ?

Domaines d'intervention: méthanisation

La méthanisation, une énergie verte ?

Pour aller plus loin

Retour au menu

Retour au menu

Collectif Scientifique National Méthanisation raisonnable

Page précédente

Page précédente

Bilan environnemental de la méthanisation agricole: une étude ACV inédite

Économie circulaire → Déchets → Passer à l'action → Valorisation organique → la méthanisation

Valoriser la méthanisation en agriculture, une incessante question d’équilibres

Les formes d’unités de méthanisation en France : typologies et scénarios d’avenir de la filière

Retour

Finalité de ce guide

Problématiques et controverses liées à la méthanisation

En conclusion

Pour aller plus loin

Comment utiliser ce guide ?

Avant Propos

Le principe de la méthanisationaspects techniques et scientifiques

Plusieurs ressources sont mises à votre disposition dans ce guide : Tout d’abord, des informations sur son utilité et sa finalité, sur les usages pédagogiques qui seront possibles, ainsi que le public à qui il est destiné. Ensuite, une rubrique décrit de façon accessible les principes techniques et scientifiques et les applications de la méthanisation. Enfin, une autre rubrique détaille cinq des aspects les plus controversés autour de la méthanisation En outre, pour aller plus loin, deux pages de liens vers des documents connexes sont proposées, afin d’approfondir connaissances techniques et controverses.

En conclusion

À l'instar de nombreuses questions de société, la technique de la méthanisation comme méthode de production énergétique, au sein du monde agricole, suscite des prises de position, des oppositions, des débats passionnés… Dans les lycées agricoles, les apprenants n'échappent pas à ces discussions, tant s'en faut. Souhaitons que ce guide vous permette, enseignants, de faire aborder sereinement et de façon réfléchie ce sujet, et d'autres, à vos élèves.

Page suivante

www.ensfea.fr

Retour À l'accueil

Document réalisé par Anaïs Gravier, enseignante-stagiaire en Agronomie - Productions Végétaleset Jean-Michel Papillard, enseignant-stagiaire en Lettres-Histoire-GéographieÉcole Nationale Supérieure de Formation de l'Enseignement Agricole2022