Le biogaz est le résultat de la fermentation anaérobie des déchets organiques. Ce processus est spontané dans les décharges et forcé dans les réacteurs appelés méthaniseurs.
La méthanisation est un phénomène naturel où la décomposition de matières fermentescibles conduit à la formation du gaz combustible riche en méthane : le biogaz. Sa composition est similaire à celle du gaz naturel brut et il peut être utilisé pour les mêmes applications : cuisson, chauffage, moteurs (groupes électrogènes, véhicules, ...). Les gisements de biogaz sont les effluents d'élevages ou les sous-produits agricoles, la fraction organique des déchets ménagers, les eaux usées et les déchets d'industries agro-alimentaires, chimiques et papetières, les boues de stations d'épuration, les décharges d'ordures ménagères...
De plus cela permet une dépollution des matières traitées, et une désodorisation qui est un atout important dans le cas de traitement des effluents venants des élevages.
L'élimination d'une tonne de matière organique produira jusqu'à 500 m3 de méthane, soit plus de 500 litres d'essence.
Valorisation
Valorisation thermique La chaleur de combustion du biogaz peut servir pour la production d'eau chaude, de vapeur à moyenne ou haute pression, ou bien dans des fours de procédés. La pression nécessaire pour l'alimentation des appareils au gaz est généralement faible : 20 à 100 mbar. D'une manière générale, les valorisations thermiques nécessitent des débouchés de proximité : il peut s'agir de consommateurs externes au site de production (industries, réseau de chaleur...) ou d'usages internes. Sur les stations d'épuration, une partie du biogaz produit est en général utilisé pour maintenir le digesteur à la température de fermentation (37 ou 55 °C). Cette consommation interne du procédé représente environ 15 à 30% de la production.
Valorisation électrique Le biogaz peut alimenter un moteur à gaz (ou une turbine), qui produit de l'électricité. Lorsque l'électricité est produite seule, celle-ci est le plus souvent exportée via le réseau public. La cogénération produit de l'électricité et de la chaleur. La chaleur peut être utilisée pour le chauffage des digesteurs et le reste peut servir à tout autre usages : séchage du digestat, séchage de foin, production d'eau chaude, alimentation d'un chauffage domestique. Dans le cas de la solution " moteur à biogaz ", il nécessitera en principe une désulfuration et une déshydratation, dont les performances dépendront des spécifications des motoristes. Dans le cas de la solution turbine à vapeur, on peut se contenter d'un traitement par simple filtre dévésiculeur à l'entrée du surpresseur, de façon à enlever les particules en suspension dans le biogaz. La chaudière sera munie de tube de fumée dont le matériau pourra résister aux fumées de biogaz, éventuellement à forte teneur en dioxyde de souffre, chlorure ou fluorure.
Le biogaz carburant Assez répandue en Suède, la valorisation du biogaz sous forme de carburant automobile ne fait l'objet en France que de quelques installations pilotes en cours d'optimisation : Lille, Sonzay (près de Tours), Chambéry. Elle est destinée pour l'instant à l'alimentation des flottes captives de véhicules des collectivités locales : collecte des ordures ménagères, transport en commun ; son intérêt est à la fois économique et environnemental, compte tenu de la qualité des rejets des moteurs à gaz.
Source : ADIT BE Allemagne C'est ce qu'il ressort du séminaire "Biogaz pour les piles à combustible" organisé par l'institut Leibniz de technique agricole (ATB) de Potsdam-Bornim le 28 avril dernier. Des experts de la recherche, de l'industrie et de la politique ont examiné les perspectives de l'utilisation du biogaz dans les piles à combustible. La production et l'utilisation de biogaz, de gaz de décharge et de gaz de digestion a considérablement augmenté au cours des dernières années et présente également des perspectives excellentes. L'utilisation principale des gaz biogènes se fait actuellement dans les moteurs à combustion. Leur efficacité et leur utilisation n'est pas encore satisfaisante, leur durée de vie est très moyenne et la pollution qu'ils entraînent reste encore relativement élevée. A ce titre, les piles à combustible présentent une alternative très intéressante, malgré leurs coûts de production encore élevés et les problèmes techniques et scientifiques qu'elles soulèvent. Bien qu'une introduction à grande échelle sur le marché ne soit pas prévue pour le moment, les experts s'accordent à dire que la pile à combustible au biogaz présente un bon potentiel. Parallèlement au développement des différents types de piles à combustible, les chercheurs vont consacrer à l'avenir une attention renforcée à la mise à disposition de l'hydrogène, et plus particulièrement à la purification du gaz. Les techniques de purification existantes offrent un fort potentiel qu'il faut encore développer. "La prochaine étape est d'identifier de manière fiable les gaz préjudiciables et d'examiner leurs effets sur la pile à combustible" explique M. Volkhard Scholz, qui travaille sur les piles à combustible au biogaz à l'ATB. "Cette technologie a de l'avenir, mais elle nécessite une coopération efficace entre les divers acteurs du secteur".
