Comment une installation de biogaz produit-elle de l’énergie ?

Créer de l’énergie à partir de déchets… on dirait presque de la magie, non ? Ressource énergétique peu coûteuse, le biogaz est aussi une solution d’avenir. Il transforme comme par miracle certains de nos déchets en électricité, en chaleur ou en carburant. Découvrez comment cette technologie fascinante pourrait révolutionner notre quotidien, et pourquoi il faut vous y intéresser dès à présent. Alors, envie de façonner, vous aussi, l’énergie de demain ?

Ce que vous devez savoir

447 installations de biogaz

étaient en fonction en Suisse en 2024 (y c. installations au gaz d’épuration).

Source: Statistiques suisses des énergies renouvelables (statistiques sectorielles)

453 gigawattheures (GWh) d’électricité et 471 GWh de biométhane

ont été produits par ces installations en 2024.

Source: Statistiques suisses des énergies renouvelables (statistiques sectorielles)

Le biogaz, qu’est-ce que c’est ?

Le biogaz est un gaz inflammable issu de la décomposition sous vide de résidus organiques d’origine renouvelable, tels que les déchets verts, les biodéchets, le lisier ou le fumier. Il se compose principalement de méthane et de dioxyde de carbone (CO₂). Il est produit dans des installations de biogaz, et peut par la suite être transformé en chaleur ou en électricité dans des centrales à énergie totale équipée.

Il peut également être purifié et transformé en biométhane avant d’être injecté dans le réseau de gaz ou d’être utilisé comme carburant.

Tout comme le bois, le biogaz fait partie de la Biomasse.

Les avantages du biogaz

Électricité, chaleur ou encore carburant : le biogaz est une ressource polyvalente.
Contrairement aux éoliennes et aux panneaux solaires, le biogaz ne dépend pas de la météo et fournit donc de l’énergie toute l’année, vingt-quatre heures sur vingt-quatre.
Le biogaz rend la Suisse moins tributaire des importations d’énergie et renforce ainsi la sécurité d’approvisionnement.
Les résidus organiques qui résultent de la production de biogaz, aussi appelés « digestats », forment un engrais de qualité et quasiment inodore, et ferment ainsi le cycle naturel des matières.

Le potentiel du biogaz

En Suisse, seuls les résidus ne pouvant pas être utilisés comme denrées alimentaires ou comme fourrages peuvent être fermentés. Les ressources exploitables pour la production de biogaz sont donc très limitées et déjà en grande partie mises à profit. Il n’y a que peu de substrats encore disponibles qui seraient susceptibles de générer une grande quantité d’énergie et ne présentent qu’un faible taux de corps étrangers.

Toutefois, la part organique des déchets ménagers constitue une source supplémentaire de biogaz prometteuse. Un meilleur tri de ces déchets permettrait en effet d’augmenter la quantité de matière fermentable à disposition, et donc d’accroître le potentiel de production de biogaz. L’engrais de ferme représente, lui aussi, une ressource dont on ne tire pas encore pleinement profit. Comparé aux substrats tels que les déchets alimentaires, il fournit cependant moins d’énergie. C’est pourquoi la production de biogaz par la fermentation de résidus d’origine agricole uniquement est difficilement rentable.

Le biogaz est-il écologique ?

Le biogaz est 100 % renouvelable, car il est produit à partir de résidus organiques, en grande partie des déchets. De plus, le CO₂ libéré lors du traitement de la biomasse correspond à celui absorbé par les plantes au cours de leur croissance. Seuls le transport du biogaz, le plus souvent sur de courtes distances, et la construction des installations génèrent un peu de CO₂.

Le cycle des matières est par ailleurs fermé puisque le traitement ultérieur de la biomasse produit à son tour de la matière organique riche en nutriments (les digestats), qui peut alors être utilisée comme engrais dans l’agriculture. En outre, le traitement de la biomasse donne lieu à la création d’emplois locaux. Et enfin, contrairement à d’autres sources d’énergie renouvelable, la biomasse peut en tout temps générer de l’énergie, qu’il est même possible de stocker.

Ce que vous pouvez faire

En cuisinant et en mangeant, nous produisons quantité d’épluchures et de restes de nourriture. Or, cette source précieuse de biomasse se retrouve souvent à la poubelle. En moyenne en Suisse, un sac poubelle contient encore un tiers de biomasse qui aurait pu servir à la fermentation. C’est pourquoi il est essentiel que vous sépariez vos biodéchets de vos ordures ménagères ordinaires, et que vous rassembliez vos restes de nourriture dans un contenant prévu à cet effet. Chaque année, quelque 540 000 tonnes de déchets organiques sont incinérées dans les installations de traitement des déchets. En triant vos déchets, vous apportez une contribution inestimable à la biomasse, et économisez au passage une partie des frais liés à l’élimination de vos ordures ménagères.

Que peut-on mettre dans les biodéchets ?

les fruits et légumes pourris, ainsi que les épluchures
le marc de café, de thé ou de tisane
les coquilles d’œufs
les fleurs coupées, les plantes d’intérieur, le terreau
la litière d’animaux de compagnie herbivores
les déchets issus de la taille d’arbres, d’arbustes ou de haies
l’herbe coupée ou le gazon
les feuilles mortes
les résidus de récolte
les fruits tombés
les plants de fleurs ou de légumes

Que ne peut-on pas mettre dans les biodéchets ?

la viande, les os, le poisson, la charcuterie
les restes de nourriture d’origine animale, comme le fromage ou d’autres produits laitiers
les pâtisseries, les pâtes et les gâteaux s’il y en a une grande quantité
les branches et les racines épaisses ou de taille importante
les excréments de chats ou de chiens, la litière pour chat
le papier et les journaux
les cendres, les pierres, le verre, le métal, les céramiques
le bois traité, les produits chimiques, les médicaments, la peinture
le plastique et autres matériaux synthétiques

Ces principes peuvent différer d’une commune à l’autre. Faites donc attention à bien respecter les directives de votre commune de résidence.

L’engrais de ferme et les résidus de récolte produits dans votre exploitation agricole peuvent être valorisés énergétiquement. De fait, outre le lisier et le fumier, les installations de biogaz agricoles fermentent également certains sous-produits organiques, comme les résidus végétaux. Envisagez de former un partenariat avec une installation de biogaz existante ou alors de construire votre propre installation si vous disposez d’une grande quantité de biomasse.

Il n’est pas recommandé d’utiliser le biogaz pour chauffer des locaux d’habitation ou de s’en servir pour faire le plein. En effet, le gaz renouvelable est une denrée rare en Suisse. C’est pourquoi il devrait être utilisé uniquement dans les situations où aucune autre option reposant sur les énergies renouvelables n’est disponible. Il devrait avant tout servir à produire de la chaleur dans des processus industriels nécessitant de très hautes températures.

Une installation de biogaz, comment ça marche ?

Dans une installation de biogaz, les déchets organiques et les résidus tels que le lisier, le fumier, les biodéchets et les déchets verts sont transformés en biogaz. La production de biogaz se déroule en plusieurs étapes :

La matière première, aussi appelée « substrat », est rassemblée dans une préfosse. Si nécessaire, ce substrat est broyé puis brassé de manière que les micro-organismes puissent le décomposer plus facilement par la suite.
Dans un fermenteur étanche au gaz et à l’eau, les micro-organismes décomposent les déchets organiques. On appelle ce processus la « fermentation anaérobie ». Une température constante et un brassage régulier permettent au biogaz de se former. Celui-ci se compose d’environ 50 à 75 % de méthane et de 25 à 45 % de CO
₂.
Le biogaz produit est stocké dans un réservoir. De là, il peut être transformé en chaleur et en électricité dans une centrale à énergie totale équipée. Il peut aussi être transformé en biométhane pour être ensuite injecté dans le réseau de gaz nature ou utilisé comme carburant.
À la fin du processus, les digestats sont recueillis dans un entrepôt afin d’être utilisés comme engrais dans l’agriculture.

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