Déchets de l’industrie agroalimentaire comme substrats de méthanisation : potentiel et défis

Les déchets de l’industrie agroalimentaire, tels que la pulpe de fruits, le lactosérum, les marcs, les graisses, les déchets de légumes ou d’abattoir, comptent parmi les substrats de méthanisation les plus précieux, car ils se décomposent facilement et présentent un potentiel méthanogène élevé, mais ils exigent une conduite attentive du procédé. Nous en présentons ci-dessous les atouts, les principaux risques ainsi que les exigences juridiques.

Pourquoi ils sont attractifs

• Rendement élevé en méthane rapporté à la matière organique sèche, supérieur à celui du lisier ou du fumier.
• Part élevée de MOS (VS) dans la matière sèche, car la fraction biodégradable domine.
• Décomposition rapide, donc temps de séjour requis plus court et débit plus important.
• Régularité des livraisons dans le cas d’établissements à production constante (sous réserve de saisonnalité).
• Redevance d’admission du déchet (gate fee), qui constitue parfois un revenu supplémentaire et réduit le coût effectif du substrat. La structure des coûts et des revenus est décrite dans l’article Coûts d’exploitation (OPEX) d’une unité de méthanisation agricole.

Les valeurs précises de BMP, de MS et de MOS dépendent du lot ; les compilations issues de la littérature, avec indication des sources, sont rassemblées dans la rubrique Études BMP. Dans une compilation unique, il ne faut pas présenter de chiffres « typiques » sans source, car la dispersion pour la pulpe, le lactosérum ou les marcs peut être importante.

Défis et risques

Surcharge et acidification

Les déchets facilement dégradables, en excès, provoquent une formation brutale d’acides, une baisse du pH et l’inhibition des méthanogènes. L’augmentation progressive des doses et le suivi du FOS/TAC sont essentiels (FOS/TAC : comment mesurer).

Variabilité de composition

La composition des déchets d’un même établissement change d’un jour à l’autre (assortiment, saison, nettoyage des lignes). Des analyses régulières et l’évaluation de chaque livraison constituent la base d’un dosage sûr. Pour les déchets saisonniers (fruits, légumes), on porte une attention particulière aux lots à faible pH et à la présence éventuelle de produits de nettoyage ou de conservateurs.

Réglementation sanitaire et juridique

Les déchets d’origine animale (par ex. déchets d’abattoir, une partie des déchets laitiers) relèvent du règlement (CE) n° 1069/2009 sur les sous-produits animaux : une catégorie de matière appropriée, un procédé d’hygiénisation (notamment la pasteurisation à 70 °C pendant 60 minutes pour une matière de catégorie 3 aux particules de 12 mm au plus, conformément au règlement d’exécution 142/2011, qui prévoit aussi des dérogations) ainsi qu’une documentation sont requis. Les déchets en tant que tels sont soumis aux obligations d’enregistrement dans la BDO, et l’inscription au registre ne remplace pas les autorisations requises. En outre, depuis 2023, une liste de substrats pour les unités de méthanisation agricoles est en vigueur en Pologne (règlement du 12 octobre 2023), qui détermine ce qui peut être compté comme biogaz agricole (Liste des substrats pour les unités de méthanisation agricoles). L’article sur les installations de dépackaging décrit le contexte juridique : Dépackaging : déchets d’emballages contenant des aliments.

Codigestion comme moyen d’assurer la stabilité

La stratégie la plus fiable consiste à associer les déchets alimentaires à un substrat à forte capacité tampon, par ex. le lisier bovin ou les boues d’épuration :

• le pH se maintient dans la plage optimale malgré la décomposition rapide des déchets,
• les macro- et microéléments sont assurés,
• les fluctuations saisonnières de disponibilité d’un substrat ne perturbent pas le procédé,
• dans certains mélanges, on observe un rendement supérieur à la somme des composants, bien que ce ne soit pas la règle et que cela exige un test de BMP du mélange.

Principes plus généraux : Codigestion : planification du mix de substrats.

Comment trouver des fournisseurs

Il convient de chercher les fournisseurs de déchets parmi les établissements de transformation alimentaire situés dans un rayon où le transport reste rentable, car les coûts de transport des déchets à faible matière sèche augmentent rapidement. Avant de signer un contrat, il faut établir la qualité, la continuité des livraisons et la responsabilité en cas de contaminants (Planification des besoins en substrats).

Conseils pratiques pour la réception des livraisons

Avant de réceptionner un lot de déchets, il convient de vérifier les documents (cartes de transfert de déchets, codes, catégorie des sous-produits animaux), d’évaluer visuellement la présence de contaminants (emballages, métaux, plastique) et de prélever un échantillon de contrôle. Les déchets à faible pH ou à forte teneur en graisses exigent une stratégie de dosage distincte. Un stockage court et en réservoirs fermés limite le risque de fermentation préalable et d’odeurs. Un contrat prévoyant le refus d’un lot non conforme aux paramètres constitue aussi une bonne pratique.

N’oubliez pas que le contrat avec le fournisseur doit définir clairement la responsabilité en matière de qualité ainsi que la manière de traiter un lot non conforme aux paramètres.