Coupler méthanisation et traitement biologique

Transformer un centre de coût – le traitement du lisier – en centre de profit, c’est ce que permet l’installation d’une unité de méthanisation en amont d’un traitement biologique. Le procédé a été mis au point par Evalor et installé depuis 2011 dans un élevage des Côtes-d’Armor (voir ci-contre). Le recul est donc suffisant aujourd’hui pour en dresser le bilan. Premier constat, techniquement, le procédé est au point. L’exploitation étant située sur un "bassin algues vertes", le digestat issu du méthaniseur doit être centrifugé pour exporter le phosphore excédentaire hors Bretagne. La fraction solide est compostée et la fraction liquide traitée par nitrification-dénitrification, comme un lisier brut. Au final, le couplage fournit, d’une part, de la chaleur et de l’électricité produites par le méthaniseur, et d’autre part, un refus de centrifugation composté et valorisé en engrais. En sortie de station de nitrification-dénitrification, les boues décantées sont épandues à la tonne et un effluent épuré sert à l’irrigation des cultures. Depuis la mise en place de la méthanisation, qui consomme la matière organique des effluents pour la transformer en énergie, le volume de boues à épandre a été divisé par 4. Ce qui permet de conserver du digestat centrifugé pour l’épandage.

Sur ce point, Isabelle Robin, directrice d’Evalor, met en avant un avantage agronomique intéressant : « Avant la mise en place de la méthanisation, seuls deux produits pouvaient être utilisés pour la fertilisation des cultures de l’exploitation : les boues biologiques et le surnageant issus du traitement, qui contiennent essentiellement de l’azote organique, à minéralisation lente. A contrario, le digestat centrifugé utilisé aujourd’hui contient environ 85 % d’azote ammoniacal ce qui lui confère une efficacité immédiate élevée, permettant des économies d’engrais minéral ».

Des avantages économiques prouvés

Deuxième constat, le procédé génère des revenus complémentaires liés à la vente d’électricité, et des économies d’énergie, grâce à la chaleur produite qui sera utilisée pour des bâtiments d’élevage, des habitations…

Enfin, le procédé contribue fortement à la réduction des émissions de gaz à effet de serre. Que des avantages donc, et Isabelle Robin, directrice d’Evalor, calcule qu’une installation de méthanisation construite en amont d’une station biologique existante coûte moins cher que la même installation construite dans un élevage qui n’aurait pas l’obligation de traiter le lisier. « En effet, nous pouvons récupérer la fosse de réception et les ouvrages de stockage de la station biologique, ce qui représente une économie d’environ 20 % sur une installation de 100 kW. » Autre avantage de ce « couplage », la station de traitement biologique gagne en efficacité et la capacité de traitement est augmentée d’environ 40 % sans équipements supplémentaires. « La méthanisation agit comme un prétraitement de la matière organique et améliore l’efficacité du traitement aérobie. Par ailleurs, avec un digestat sortant à une température de 37 °C du méthaniseur, le procédé biologique est beaucoup moins sensible aux variations de température extérieure."

Pour toutes ces raisons, Isabelle Robin affirme que les éleveurs possédant une station de traitement biologique ont tout intérêt à la coupler avec une unité de méthanisation en amont, d’autant qu’ils sont rompus au pilotage de procédés biologiques et de gestion des fermentations. Mais, surtout, « le retour sur investissement est à la clé. Toutefois, il faut pour cela avoir la capacité à investir, et les moyens humains de gérer un atelier complémentaire sur l’exploitation". Et elle ajoute : "on attend toujours avec impatience les tarifs de rachat d’électricité revalorisés pour les nouveaux projets".