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La méthanisation est un processus de décomposition des matières organiques en milieu anaérobie. Cette dégradation, qui s'effectue en plusieurs étapes à l'aide de bactéries spécifiques et dans des conditions, notamment de température, bien précises, s'accompagne d'une production de biogaz riche en méthane. Cette technologie constitue une filière possible et intéressante pour le traitement de la fraction biodégradable des déchets ménagers (déchets de cuisine et de jardin et papiers-cartons) dans la mesure où cette fraction représente 60 à 65 % du gisement.

Le processus de dégradation des déchets organiques permet :

 la production d'énergie sous forme de biogaz avec une teneur en méthane de 55% ,

 la production d'un amendement organique utilisable en agriculture.

Les nouvelles réglementations, les contraintes écologiques et les technologies disponibles incitent de plus en plus les collectivités locales à considérer la gestion des déchets dans le cadre d'une approche multi-filières.

Cette approche multi-filières consiste, dans la mesure du possible et compte tenu de considérations économiques, à mettre en oeuvre différentes techniques adaptées à la récupération et/ou au traitement des différentes fractions constitutives des déchets.

Ainsi voit-on se combiner de façon simultanée le recyclage de certains matériaux réintroduits dans les circuits industriels (verre, métaux, plastiques, une partie des papiers-cartons), le traitement biologique des fractions organiques (déchets de cuisine, déchets de jardin, papiers "souillés"), l'incinération des fractions combustibles (papiers et plastiques non recyclés), la mise en décharge des matériaux non valorisables ou des résidus ultimes des traitements précédents.

Cette approche multi-filières réserve donc tout naturellement une place importante au traitement biologique des fractions organiques, en considérant d'une part que ces fractions non stabilisées ne peuvent être dirigées directement en décharge, d'autre part que l'incinération de ces fractions organiques humides ne constituent ni un recyclage, ni une valorisation puisque la matière organique est détruite et que le rendement énergétique de la combustion est faible.

Le type de traitement ou de valorisation n'est pas indifférent du mode de collecte et le traitement biologique est d'autant plus intéressant que la matière organique trouve facilement des débouchés commerciaux (amendement pour l'agriculture) après traitement.

La mise en place d'une collecte sélective, aux endroits où cela est possible (en particulier habitats pavillonnaires, zones rurales), visant à séparer à la source les fractions organiques (poubelle "verte"), permet d'obtenir un produit à traiter quasiment dépourvu d'impuretés et donc un amendement, après traitement, stabilisé et de très haute qualité.

Lorsque les déchets sont collectés en vrac, la mise en place d'une chaîne de tri mécanique, en amont du traitement proprement dit, permet la séparation des fractions organiques des autres constituants.

Le traitement biologique des fractions organiques, en aval d'une collecte sélective ou en aval d'une collecte en vrac suivie d'un tri mécanique, peut s'effectuer par digestion anaérobie (fermentation en absence d'oxygène) appelée aussi méthanisation, ou par compostage aérobie, ou par méthanisation et compostage aérobie combinés.

La méthanisation (avec ou sans compostage) présente les avantages suivants par rapport au compostage seul :

 La fermentation anaérobie conduit à la production d'un gaz combustible riche en méthane, le biogaz. Il s'agit donc d'une technique permettant une production et une valorisation énergétique.

 la fermentation en absence d'oxygène a lieu dans des réservoirs fermés appelés digesteurs, qui assurent un confinement total des odeurs. Il faut noter que lors du processus de fermentation, les acides organiques volatiles malodorants sont des composés intermédiaires de la digestion anaérobie, qui sont naturellement transformés en biogaz dans les réactions biologiques, alors qu'ils se volatilisent et doivent obligatoirement être récupérés pour un traitement dans un biofiltre lors d'un compostage aérobie.

 l'occupation des surfaces au sol est faible.

La méthanisation des fractions organiques est normalement suivie d'une phase courte (environ deux semaines) de " stabilisation " qui complète l'hygiénisation de la matière digérée. Après cette stabilisation, le produit parfaitement mûr (degré 5 de la norme allemande LAGA M10) peut être stocké et commercialisé.

La méthanisation peut engendrer des jus excédentaires (la production de biogaz est le résultat de la transformation d'une partie de la matière sèche) qui peuvent être soit rejetés en station d'épuration, aux normes en vigueur, après un traitement sur site, soit évaporés biologiquement par compostage aérobie.

Les domaines d'application du procédé de méthanisation