Quel est l’impact environnemental du biogaz ?

Aussi écologique soit-elle, toute alternative naturelle présente un certain impact environnemental. Qu’en est-il du biogaz, cette source d’énergie renouvelable ?

Le biogaz a le vent en poupe. Mais comme c’est le cas pour toute nouvelle source d’énergie, les questions qui se posent sont nombreuses. Quels enjeux et avantages, comment se déroule la filtration du biogaz, quel impact sur l’environnement ? Voici quelques éléments de réponse.

Qu’est-ce que le biogaz ?

Le biogaz est un gaz renouvelable produit par décomposition anaérobie (absence d’oxygène) de matières organiques réalisée par des microorganismes, principalement des bactéries. Le processus se déroule généralement dans des environnements contrôlés appelés « digesteurs anaérobies ». Les matières organiques utilisées peuvent être de différentes natures, qu’il s’agisse de déchets agricoles, alimentaires ou industriels, ou encore de boues d’épuration.

Le biogaz se compose principalement de méthane (de 50 à 70% environ) et de dioxyde de carbone, mais aussi d’autres gaz en quantités plus restreintes comme l’hydrogène sulfureux et les composés organiques volatils (COV). Du fait de sa teneur en méthane, le biogaz disposerait du même contenu énergétique que le gaz naturel.

Applications du biogaz au quotidien

En tant que source d’énergie, le biogaz permet diverses applications quotidiennes. Notamment la production d’énergie via des centrales de cogénération (électricité, chauffage). Une fois purifié, le biogaz peut se faire comprimer pour une réutilisation en tant que carburant, réduisant ainsi les émissions de gaz à effet de serre. Dans certains cas, le biogaz peut s’utiliser directement pour la cuisson et le chauffage dans les zones rurales où l’accès à l’énergie est limité.

Quels avantages à utiliser du biogaz ?

L’utilisation du biogaz présente plusieurs avantages. Parmi eux :

• Réduction des émissions de gaz à effet de serre : le biogaz est une source d’énergie renouvelable qui contribue à réduire les émissions de méthane et de dioxyde de carbone.
• Valorisation des déchets : la production de biogaz permet de revaloriser les déchets organiques (agricoles, ménagers ou industriels), réduisant ainsi la quantité envoyée en décharge.
• Production d’énergie renouvelable : le biogaz est une source d’énergie durable qui peut être utilisée pour produire de l’électricité, de la chaleur et du carburant, contribuant ainsi à la diversification du mix énergétique.
• Autonomie énergétique : les installations de biogaz peuvent être mises en place localement, permettant aux communautés et industries de produire leur propre énergie, tout en réduisant leur dépendance aux combustibles fossiles.
• Amélioration de la qualité des sols : le digestat, sous-produit de la production de biogaz, peut s’utiliser comme engrais naturel, enrichissant ainsi les sols en nutriments essentiels.
• Création d’emplois : le développement de la filière biogaz génère des emplois locaux, aussi bien dans le domaine de la construction, de l’exploitation et de la maintenance des installations que dans la gestion des matières premières et des produits finis.
• Réduction des nuisances olfactives : le traitement des déchets organiques au sein des installations de biogaz permet de réduire les odeurs désagréables associées à la décomposition de ces déchets.

Quel est l’impact du biogaz sur l’environnement ?

Bien qu’il soit globalement positif, l’impact du biogaz sur l’environnement peut présenter quelques enjeux écologiques.

Réduction des émissions de gaz à effet de serre

La production de biogaz capte le méthane, un gaz à effet de serre puissant libéré dans l’atmosphère par décomposition des déchets organiques.

Réduction des déchets

La transformation des déchets organiques en biogaz permet de réduire la quantité de déchets incinérés ou envoyés en décharge.

Production d’énergie renouvelable

Le biogaz peut remplacer les combustibles fossiles pour la production d’électricité, de chaleur et de carburant, réduisant ainsi la dépendance aux sources d’énergie non renouvelables. Contrairement à ces types de combustibles, le biogaz est en effet produit à partir de matériaux renouvelables, le rendant plus durable sur le long terme.

De plus, l’empreinte écologique des installations de biogaz est généralement faible, surtout lorsqu’elles sont bien gérées et intégrées à l’intérieur de systèmes locaux de gestion des déchets et de production énergétique.

Amélioration de la gestion des déchets

Le traitement des déchets organiques à l’intérieur des installations de biogaz permet aussi de réduire les nuisances olfactives et la propagation des agents pathogènes associés aux déchets en décomposition.

Enjeux environnementaux

Bien qu’il présente plus d’avantages que d’inconvénients, le biogaz est soumis à certains enjeux environnementaux. Ainsi, la création des matières premières nécessaires à sa production requiert de l’espace, et notamment des terres agricoles, pouvant alors entrer en concurrence avec la production alimentaire si l’activité n’est pas gérée durablement.

Des fuites peuvent également survenir lors de la production, du transport ou du stockage du biogaz, réduisant alors ses bénéfices environnementaux.

Comme se filtre le biogaz ?

Le biogaz brut contient des impuretés qui doivent être éliminées afin de le rendre utilisable pour diverses applications. Voici les principales étapes du processus de filtration du biogaz.

Pour les secteurs industriels et tertiaires, des entreprises comme Camfil proposent des solutions de filtration du biogaz : purificateurs ou épurateurs d’air, dépoussiéreurs industriels ou encore filtres hepa.

1/ Séparation de l’eau

• Condensation : le biogaz brut est souvent saturé en vapeur d’eau. En refroidissant le gaz, la vapeur se condense et peut ainsi être séparée.
• Dessiccation : des dessiccateurs ou sécheurs sont utilisés pour éliminer toute humidité résiduelle.

2/ Élimination du dioxyde de carbone

• Absorption chimique : solutions aqueuses d’amines ou de carbonate de potassium.
• Adsorption par variation de pression : recours à des matériaux poreux pour capturer le CO2.
• Membranes spécifiques : extraction du CO2 du méthane par diffusion sélective.

3/ Élimination du sulfure d’hydrogène

• Filtration par charbon actif : le sulfure d’hydrogène est adsorbé sur du charbon actif imprégné de substances chimiques.
• Lavage chimique : le biogaz passe à travers des solutions alcalines qui neutralisent le sulfure d’hydrogène.
• Biofiltration : des bactéries spécifiques peuvent être utilisées pour oxyder biologiquement le sulfure d’hydrogène en soufre ou en sulfate.

4/ Élimination des siloxanes

• Filtration par charbon actif : capture des siloxanes.
• Absorption des siloxanes via des huiles ou des solvants.

5/ Élimination des composés organiques volatils

• Filtration par charbon actif.
• Condensation à basse température.

6/ Élimination des particules

Pour éliminer les particules solides que comporte le biogaz, on utilise généralement des filtres mécaniques ou électrostatiques.