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Microméthanisation : une piste pour la gestion des biodéchets en ville ?

À partir de 2024, tous les ménages devront disposer d'une solution pour trier leurs déchets biodégradables. L'Inrae a expérimenté pendant deux ans la microméthanisation à Lyon, une solution de proximité pour gérer ce nouveau flux de biodéchets.

TECHNIQUE  |  Energie  |    |  S. Fabrégat
Microméthanisation : une piste pour la gestion des biodéchets en ville ?
Environnement & Technique N°389
Cet article a été publié dans Environnement & Technique N°389
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Au 1er janvier 2024, les ménages français devront disposer d'une solution pour trier leurs déchets biodégradables, qui représentent un tiers de leurs poubelles aujourd'hui. Il reviendra aux collectivités de mettre en œuvre cette nouvelle mesure, en proposant des moyens de tri à la source, des solutions de compostage individuel ou collectif, ou une collecte spécifique. Jusqu'à présent, l'obligation de tri des déchets biodégradables n'incombait qu'aux gros producteurs de plus de 10 tonnes (marchés de gros ou forains, restauration collective, distribution alimentaire, industries agroalimentaires…) et, depuis le 1er janvier 2023, de plus de 5 tonnes.

« Les collectivités ne sont pas prêtes. Moins de 10 % sont déjà passées à la collecte des biodéchets triés », souligne Anne Trémier, directrice de recherche à l'Inrae. Cette dernière a coordonné un projet européen visant justement à explorer les solutions décentralisées de valorisation des déchets biodégradables. L'Inrae a notamment expérimenté un microméthaniseur aux portes de Lyon, entre 2019 et 2021. « L'idée était d'explorer un nouveau paradigme de gestion des biodéchets en milieu urbain et des réseaux de gestion de proximité pour mailler le territoire. Les retours d'expérience montrent que la gestion de proximité de ces déchets organiques, comme le compostage, amène un changement de comportements et agit à la fois sur la quantité et la qualité des déchets triés et collectés. Nous souhaitions explorer une autre solution à haute valeur ajoutée », explique la chercheuse. La méthanisation permet à la fois de produire de l'énergie et des matières organiques pour l'agriculture.

Au moment où démarre le projet européen, seules quelques start-up s'intéressent à cette solution. « La microméthanisation est une solution surtout développée en Asie pour répondre aux besoins énergétiques de populations rurales isolées. Ces solutions sont souvent assez rustiques et de petite taille. La question était de savoir si nous pouvions les adapter à des contraintes occidentales et urbaines », raconte Anne Trémier.

Un marché naissant

Aujourd'hui, plusieurs acteurs privés proposent des solutions de microméthanisation, à l'instar de Bee&Co qui a déjà installé des conteneurs à Vitry-sur-Seine (Val-de-Marne) et Bordeaux (Gironde), ou Seab qui a déployé ses solutions au Portugal, au Royaume-Uni, aux Pays-Bas ou en Afrique du Sud.

Un conteneur aux portes de Lyon

Fin 2019, un microméthaniseur est installé sur le site du lycée horticole d'Écully, « aux portes du IXe arrondissement de Lyon ». Un conteneur permet de réaliser sur place toutes les étapes de la méthanisation : une table de tri, un réacteur d'hygiénisation qui broie et chauffe les biodéchets, une cuve qui stocke et gère l'alimentation du digesteur et le digesteur lui-même. Le biogaz produit est transformé en électricité grâce à un moteur Stirling associé à un brûleur externe, ce qui évite de devoir purifier le biogaz. « Notre objectif était d'avoir un système le plus compact possible, et opérable par des acteurs qui ne sont pas des spécialistes de la gestion des déchets. Pour le démonstrateur, un agent du lycée a été formé », souligne la chercheuse. Celui-ci intervenait deux fois par semaine pour alimenter la cuve d'hygiénisation. L'alimentation du digesteur était ensuite réalisée de manière automatique.

Les biodéchets traités étaient issus de la restauration collective et privée, dans un rayon de sept kilomètres. Une association fournissant des légumes à ces restaurants était chargée de la collecte, deux fois par semaine. Les biodéchets de la prison de Lyon ont également été récupérés. L'installation a été conçue pour traiter 50 tonnes de biodéchets par an, la limite basse pour dégager un bilan énergétique positif. « Nous avons atteint 60 à 65 % du potentiel méthanogène du système. Nous avons exploré des pistes techniques en laboratoire qui permettraient de monter à 80, voire 85 %. Même avec un fonctionnement pas encore optimisé, nous avons produit près de 100 kilowattheures (kWh) par jour d'énergie qui, en plus de couvrir les besoins nécessaires au fonctionnement du système, aurait permis de chauffer pendant un an une surface de 90 m2 ou d'assurer l'alimentation en eau chaude de dix personnes. C'est un projet à énergie positive ! »

Des contraintes réglementaires et un modèle économique à trouver

Côté riverains, si des craintes ont été exprimées lors de l'enquête publique, « il n'y a pas eu de réclamation lorsque le conteneur est entré en fonctionnement. Potentiellement, il peut y avoir des nuisances, mais la taille du système réduit leur ampleur », analyse Anne Trémier.

Malgré tout, l'installation a dû obtenir une autorisation, au même titre que les grosses unités de méthanisation. « Il faudrait étudier la proportionnalité de la réglementation au regard de la dangerosité. Le stockage de biogaz est faible, pourtant la microméthanisation doit respecter une distance minimale de 200 mètres avec les habitations, ce qui peut être limitant en zone urbaine… »

Outre les freins réglementaires, la microméthanisation doit encore démontrer sa pertinence économique. « Il faut mesurer les bénéfices sur d'autres services que la seule production d'énergie. L'une des voies est la valorisation agronomique du digestat. Il faudrait également évaluer les services socio-écologiques rendus par cette gestion de proximité. Il y a eu une utilisation pédagogique du site de Lyon par les écoles, les lycées. Ces sites de proximité peuvent apporter une meilleure pédagogie sur la gestion des déchets. » Des questions sur lesquelles l'Inrae poursuit ses travaux, ainsi que sur le volet technologique.

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