Le biogaz agricole en Chine : déclin des digesteurs domestiques et tournant vers les grandes installations

La Chine est le pays où le biogaz agricole possède la plus longue tradition : des millions de petits digesteurs en forme de dôme, installés près des habitations rurales, produisaient du gaz pour la cuisson. Près de 42 millions d'entre eux avaient été installés d'ici 2015, mais depuis, le nombre d'unités actives diminue, et la politique de soutien mise désormais sur les grandes installations et le biométhane.

Échelle et tendance

Selon IEA Renewables 2023, cité par le site Anaerobic-digestion.com, près de 42 millions de digesteurs domestiques avaient été installés en Chine d'ici 2015. Ce chiffre représente les installations construites, et non celles en activité : les évaluations ultérieures de l'IEA mentionnent une baisse du nombre d'unités actives. Les données concernant les digesteurs actifs après 2015 ne sont pas univoques dans les sources disponibles et dépendent de la définition retenue (construits ou actifs), c'est pourquoi nous ne les présentons pas. Les données sur la production suivent la même logique : le 13ᵉ plan bioénergétique de 2016 indique pour 2015 une production théorique de biogaz de 19 milliards de m³ (dans le tableau du plan, cité par l'IEA, la rubrique s'intitule « biogas (methane) », de sorte que l'unité de base n'est pas précise), dont 14 milliards de m³ attribués aux exploitations rurales et 5 milliards de m³ aux grands projets.

Pourquoi les digesteurs domestiques perdent de leur importance

Une analyse publiée dans Renewable and Sustainable Energy Reviews (2016) met en avant la concentration de l'élevage dans de grandes fermes, la modernisation de l'agriculture et l'urbanisation. Ces facteurs réduisent la quantité de substrat disponible dans les exploitations et affaiblissent l'adéquation des petits digesteurs avec l'agriculture contemporaine. Des enquêtes montrent que l'utilisation du biogaz domestique diminuait et que de nombreuses installations ont été abandonnées. Les auteurs recommandaient de soutenir les projets de moyenne et grande échelle, de permettre un déclin progressif des projets domestiques et d'adopter une approche régionale pour décider de leur développement ou de leur abandon. Ils soulignaient également que les grands projets nécessitent des modèles de développement et des mécanismes d'exploitation appropriés pour rester rentables.

Tournant vers la grande échelle

Selon IEA Renewables 2023 (via Anaerobic-digestion.com), un tournant politique en faveur des grandes installations a eu lieu en 2015, et depuis 2019, un accent plus marqué est mis sur les grands projets de biométhane. Une étude de 2019, couvrant 1 125 exploitations dans quatre provinces, a révélé que les utilisateurs de grandes installations affichaient un taux d'utilisation du biogaz plus élevé (d'environ 29 %), et que le prix du biogaz constituait pour eux la principale contrainte. On observe ici un dilemme typique : une installation à l'échelle industrielle est plus efficace, mais elle nécessite un débouché pour le gaz et un prix équitable.

Objectifs nationaux dans les plans

Le 13ᵉ plan bioénergétique pour la période 2016–2020 (NEA, 5 décembre 2016) fixait pour 2020 un objectif de 8 milliards de m³ de biogaz par an provenant des grandes installations, ainsi que 0,5 GW de puissance dans les centrales biogaz. Les directives de décembre 2019 concernaient déjà le biométhane : plus de 10 milliards de m³ par an d'ici 2025. Parmi les substrats cités figuraient notamment la paille, les déjections animales et les déchets de cuisine. Ces objectifs sont abordés dans des entrées distinctes.

Implications pour les technologies

Les grandes unités de méthanisation agricole en Chine, conformément aux orientations des directives, doivent utiliser les déjections animales, la paille et les déchets de cuisine, qui nécessitent une préparation différente de celle du simple lisier d'une exploitation domestique. La paille, riche en lignocellulose, exige un broyage ou un prétraitement. Les directives de 2019 prévoyaient la collecte des substrats et l'utilisation du gaz à une courte distance, afin de limiter les coûts logistiques.

Ce que nous ignorons

Les compilations statistiques disponibles diffèrent par leurs définitions : comptabilise-t-on les installations actives ou construites ; les projets alimentés uniquement par des déjections ou également par de la paille ; les données concernent-elles le biogaz brut ou le biométhane ? C'est pourquoi, lors des comparaisons internationales, les chiffres de la Chine doivent être considérés comme un ordre de grandeur, et non comme une statistique précise. Nous n'avons pas pu confirmer dans les sources ouvertes les chiffres exacts concernant le déclin des digesteurs domestiques ni le nombre de projets de moyenne et grande échelle pour une année donnée.

Ce que cela signifie pour la Pologne/l'Europe

L'histoire des digesteurs domestiques chinois constitue un avertissement pour les programmes « à petite échelle » en Afrique et en Asie du Sud : la simple construction d'installations ne suffit pas, il faut un accès aux substrats, un service de maintenance et un marché pour le gaz ou l'engrais — comme en témoignent les installations abandonnées décrites dans RSER. Pour l'Europe, il est également important de noter que le passage à grande échelle ne résout pas tous les problèmes : l'étude de 2019 identifie le prix du gaz comme une barrière clé, même pour les utilisateurs de grandes installations.