Qu'est-ce que le biogaz ?

Composition, origine, production d'énergie...

Composition du biogaz
Le biogaz est un mélange composé essentiellement de méthane (CH4) et de gaz carbonique (CO2). Suivant sa provenance, il contient aussi des quantités variables d'eau, d'azote,d'hydrogène sulfuré (H2S), d'oxygène, d'aromatiques, de composés organo-halogénés (chlore et fluor) et des métaux lourds, ces trois dernières familles chimiques étant présentes à l'état de traces.

Source du biogaz
Le biogaz est produit par un processus de fermentation anaérobie des matières organiques animales ou végétales, qui se déroule en trois étapes (hydrolyse, acidogénèse et méthanogénèse) sous l'action de certaines bactéries.

Ce processus est naturel et l'on peut l'observer par exemple dans les marais (" gaz de marais ").
Il se déroule spontanément dans les centres d'enfouissement des déchets municipaux, mais on peut le provoquer artificiellement dans des enceintes appelées "digesteurs" où l'on introduit à la fois les déchets organiques solides ou liquides et les cultures bactériennes.

Cette technique de méthanisation volontaire peut s'appliquer

• aux ordures ménagères brutes ou à leur fraction fermentescible,
• aux boues de stations d'éputation des eaux usées urbaines ou industrielles,
• aux déchets organiques industriels (industrie agro-alimentaire (IAA), cuirs et peaux, chimie, parachimie…),
• ainsi qu'aux déchets de l'agriculture et de l'élevage(fientes, lisier, fumier…).

Dépollution et production d'énergie
La méthanisation spontanée ou provoquée est donc avant tout un processus de dégradation des déchets organiques et participe de ce fait à la dépollution et à la protection de l'environnement.

Exprimé en "demande chimique en oxygène" (DCO), le taux de réduction atteint :

• 50 à 60% pour les déchets d'élevage
• 75 à 99% pour les déchets des IAA.
• De même, le taux de dégradation de la matière sèche volatile se situe
• entre 6 et 85% pour les ordures ménagères
• aux environs de 70% pour les boues de stations d'épuration des eaux urbaines.

Cette technique de traitement des déchets et effluents polluants présente la caractéristique très particulière de produire de l'énergie au lieu d'en consommer.
Le méthane produit est évidemment le même que celui du gaz naturel et il possède donc la même valeur technique et commerciale.
Mais le biogaz ne contient pas que du méthane. Le tableau ci-joint indique la composition moyenne de trois sortes de biogaz issues de trois filières de production différentes : la fermentation spontanée au sein d'une décharge équipée d'une aspiration du biogaz (Biogaz 1), une installation de méthanisation d'ordures ménagères brutes, type Valorga (Biogaz 2), une installation de métahnisation d'effluents industriels, ici ceux d'une distillerie (Biogaz 3).
Comme on le voit, le biogaz est bien loin d'être du méthane pur. Mais après tout, le gaz naturel tel qu'il sort de terre ne l'est pas plus et doit être traité avant d'âtre injecté dans les gazoducs. Celui de Lacq, par exemple, contient moins de CO2 qu'un biogaz moyen, mais davantage de soufre.

Lorsque le biogaz est produit dans un digesteur, il en est captif et donc facilement récupérable et valorisable. Ce n'est pas le cas des décharges à ciel ouvert qui émettent spontanément du biogaz et le relâche dans l'atmosphère.

Or, le méthane est un gaz à effet de serre 25 fois plus "nocif" que le gaz carbonique. C'est pourquoi le gouvernement français a renforcé la réglementation à cet égard. L'arrêté du 9 septembre 1997 impose désormais aux exploitants de décharges de capter le biogaz et de rechercher des solutions de valorisation, ou à défaut de le brûler en torchère.
Ainsi transformé en CO2, il rejoint le cycle naturel du carbone biologique et ne contribue pas, ou que très peu, à l'accroissement de l'effet de serre. La valorisation du biogaz a donc un double effet positif sur l'environnement, en amont en tant que traitement des déchets et effluents organiques, en aval pour réduire le risque climatique global.