Biogaz

La production de biogaz en France repose majoritairement sur des ressources issues du monde agricole. Les principaux intrants mobilisés dans les unités de méthanisation sont les effluents d’élevage, les résidus de cultures et les cultures intermédiaires à vocation énergétique. Les biodéchets issus de l’industrie agroalimentaire, de la restauration collective ou commerciale, ainsi que certaines fractions organiques provenant des collectivités, comme les déchets verts peuvent aussi être valorisés.

Le biogaz peut être valorisé selon plusieurs voies énergétiques. La cogénération constitue historiquement la filière des principale : elle permet de produire simultanément de l’électricité et de la chaleur, généralement sous forme d’eau chaude. Le biogaz peut également être épuré afin d’être injecté dans les réseaux de gaz naturel, utilisé directement dans des chaudières lorsqu’il existe des besoins locaux en chaleur, ou encore transformé en carburant renouvelable sous forme de bioGNV. Parmi ces différentes filières, l’injection dans les réseaux apparaît aujourd’hui comme la dynamique dominante en France. En 2025, les capacités de production de gaz renouvelable poursuivent leur progression, avec une hausse estimée à environ 8 % et un volume important de projets supplémentaires en développement.

Le développement de la méthanisation française est largement porté par les exploitations agricoles. À la fin de l’année 2025, la majorité des unités de méthanisation en fonctionnement relèvent ainsi du secteur agricole, avec près de 1 500 installations sur environ 1 840 sites actifs. Ces unités se répartissent entre des installations de cogénération et des unités d’injection, cette dernière catégorie représentant désormais les capacités de production les plus importantes.

Pour les agriculteurs, la méthanisation répond à plusieurs objectifs économiques et agronomiques. Elle permet tout d’abord de diversifier les revenus de l’exploitation en produisant de l’énergie renouvelable. Le digestat issu du processus peut également remplacer une partie des engrais chimiques, générant des économies de fertilisation parfois significatives. La méthanisation favorise aussi certaines pratiques agroécologiques, notamment une meilleure couverture des sols via l’introduction de cultures intermédiaires. Elle peut enfin offrir des débouchés à certaines cultures ou biomasses difficilement valorisables, par exemple en cas d’aléas climatiques ou de recul de l’élevage sur certains territoires.

Cependant, le développement de cette filière soulève également plusieurs points de vigilance. Les investissements nécessaires restent importants et peuvent accroître les risques économiques supportés par les exploitants, notamment dans les enjeux de transmission des fermes lorsque le capital immobilisé devient élevé. La gestion des unités entraîne aussi une charge de travail supplémentaire et nécessite des compétences techniques spécifiques.

Sur le plan environnemental, les impacts de la méthanisation dépendent fortement du dimensionnement des installations et des pratiques mises en œuvre. Il est important d’adapter les unités au potentiel local de matières méthanisables afin d’éviter une concurrence excessive avec les productions destinées à l’alimentation animale. La maîtrise des émissions de méthane constitue également un enjeu central, ce qui implique un suivi rigoureux des équipements, la limitation des stockages sous pression et la surveillance régulière des éventuelles fuites. Les conditions d’épandage du digestat jouent aussi un rôle déterminant pour limiter les pertes d’azote dans l’environnement. Enfin, plusieurs travaux rappellent la nécessité de maintenir des apports de matières organiques non méthanisées afin de conserver la fertilité biologique des sols agricoles.

Illustration projet de méthanisation agricole (cas fictif mais représentatif des projets menés)

Dans le Lot-et-Garonne, un groupe de trois agriculteurs décide de monter un projet de méthanisation. L’un d’entre eux est éleveur de bovin allaitants et rencontre des difficultés pour stocker et épandre son fumier (manque de temps, pas de stockage aux normes). Un autre est céréalier en agriculture biologique et souhaite réduire sa consommation de fientes de volailles achetées pour fertiliser ses cultures. Le troisième produit principalement du maïs semence et exploite des vignes ainsi qu’un verger de prunes. Le groupe s’associe à une usine de transformation de légumes qui souhaite valoriser une partie de ses déchets.

Après de nombreuses visites de sites de méthanisation existants, les porteurs de projet décident de réaliser une étude de faisabilité, en partie subventionnée par l’ADEME. Au bout de quelques mois, l’étude est concluante. L’approvisionnement en intrants est suffisant pour assurer une rentabilité au projet : 3 000 tonnes de fumier de bovin allaitant, 7 000 tonnes de CIVE d’hiver produites par les trois associés ainsi qu’un apporteur extérieur voisin, 4 000 tonnes de déchets de légumes provenant de l’usine locale et 1 000 tonnes d’issues de céréales apportées par une coopérative de céréales.

L’éleveur réalise un bilan fourrager prévisionnel pour s’assurer que sa production de CIVE pour le projet s’intègre bien dans ses rotations sans déséquilibrer sa production de fourrage. Un bilan de consommation d’eau d’irrigation avant/après méthanisation est calculé sur les 4 fermes apporteuses de matière ainsi que des bilans humiques prévisionnels avec l’outil SIMEOS AMG. Les exploitants décident de réaliser des analyses de matière organique sur leurs parcelles afin de s’assurer que l’apport de digestat et les nouvelles pratiques associées à la méthanisation seront bien compatibles avec les besoins de leurs sols.

La parcelle choisie pour implanter l’unité est analysée pour identifier les risques règlementaires et environnementaux et réduire les impacts du trafic routier sur les riverains.

A la suite de cette phase d’étude, le groupe monte une SAS (Société par Actions Simplifiées) pour porter le projet et rédige un pacte d’associés. Le gestionnaire du réseau de distribution de gaz local leur fourni une étude de raccordement pour assurer la capacité du réseau à recevoir la production de biométhane de l’unité de méthanisation. Les exploitants font appel à un maitre d’œuvre pour réaliser les plans de l’installations et construire le dossier du permis de construire. En parallèle, un bureau d’étude spécialisé rédige un dossier pour déposer une demande d’ICPE en Enregistrement. Les deux dossiers sont déposés en même temps pour être instruits par les administrations compétentes (DDT pour le permis de construire et DREAL pour l’ICPE). Le constructeur de l’unité et l’entreprise fournissant l’épurateur sont choisies par les porteurs de projet, après une phase de consultation et de nombreux échanges avec les agriculteurs méthaniseurs autour de chez eux. Le groupe d’exploitants rencontre les élus locaux (mairie, communauté de commune) et les administrations instruisant leur dossier pour leur présenter le projet et son avancement. Une permanence en mairie est également organisée pour dialoguer avec les riverains.

Une fois les autorisations administratives obtenues, les porteurs de projet signent un contrat d’achat avec un énergéticien. Ce contrat est encadré par la loi et offre un prix de vente du gaz garanti sur 15 ans. Le prix est fixé à la signature du contrat et indexé sur toute sa durée, il dépend de la production annuelle de l’unité de méthanisation et de la part d’effluents dans son approvisionnement. Les porteurs de projet se rapprochent des organismes bancaires pour faire financer le projet. Ces derniers exigent un apport de fonds propres à hauteur de 20 % du montant de l’investissement total. Les porteurs de projet complètent ces fonds propres par les subventions accordées par l’ADEME et la Région Nouvelle-Aquitaine, ainsi que par du financement participatif sous formes d’obligations. A la suite d’une phase d’audit du projet, le groupe signe un accord bancaire pour un prêt sur 15 ans. Le chantier peut commencer !

Un an plus tard, l’unité de méthanisation est mise en service, il lui faudra presque un an pour atteindre la capacité de production prévue. L’année précédant la mise en service, le groupe a fait appel à une Entreprise de Travaux Agricoles locale pour ensiler les CIVE et remplir les silos de l’unité de méthanisation. Ils continueront à travailler avec cette ETA pour l’ensilage des CIVE et l’épandage des digestats pendant 5 ans, jusqu’à ce que les deux enfants de l’un des associés décident de monter leur propre entreprise de prestations agricoles. 

Intérêts de la production de biogaz du point de vue de l’agriculteur

Source : Étude ADEME – Agriculture et énergies renouvelables (Ceresco / Solagro)