La méthanisation agricole

Enjeux, opportunités et risques de la méthanisation

Avec Christian Couturier

Directeur de Solagro, ancien directeur de son pôle Énergie

Séance du 5 avril 2022
Synthèse par Michel Rieu

Introduction

Solagro est une entreprise associative qui œuvre pour les transitions énergétique, agroécologique et alimentaire, par des réalisations de terrain (études et assistance à maîtrise d’ouvrage), de la prospective, de la formation et de la recherche.

Pour Solagro, la filière de « Méthanisation rurale » est porteuse de nombreuses espérances :

  • Elle a un intérêt agronomique comme fournisseur d’engrais organique et d’amendement
  • Elle permet d’économiser les engrais minéraux à la production énergivore et, en produisant du biogaz, la technologie fait faire un pas vers la transition énergétique.

Pourtant certains y voient des risques :

  • De même qu’il existe différents modèles de développement agricole, la méthanisation peut rester à petite échelle ou prendre un tour industriel
  • Elle pourrait avoir des effets sur les structures, poussant vers une agriculture industrielle et faisant monter le prix des exploitations
  • Les matières premières à fournir au méthaniseur peuvent entrer en concurrence avec l’alimentation humaine.
  • Elle consomme beaucoup de subventions

Présentation par Christian Couturier

Christian Couturier présente la place que Solagro voit pour la méthanisation dans la transition énergétique et agroécologique et les modèles qu’il préconise.

Cliquer pour télécharger le diaporama de Christian Couturier (on y trouvera de nombreuses données quantitatives et descriptives exposées)

Les analyses sur la méthanisation sont à rapprocher des scénarios Afterres 2050 (Solagro) et négaWatt (association négaWatt).

Solagro préconise la méthanisation comme un choix d’agriculteur (l’existence d’une exploitation peut conduire à s’engager en méthanisation) et pas comme un projet industriel. Différents types de méthanisation sont envisageables. Ils sont illustrés par des exemples réels :

  • Un projet individuel porté par une ferme
  • Une unité à la ferme avec plusieurs apporteurs, une SAS dans le capital de laquelle l’agriculteur est majoritaire
  • Un petit collectif agricole, avec 9 exploitations
  • Un grand collectif agricole, avec 113 exploitations, 1 SAS, 229 actionnaires, 60% du capital détenu par les agriculteurs
  • Un projet porté par une coopérative agricole, 1 SAS, la coop a 100% du capital

Première partie de l’exposé :
état des connaissances sur les impacts agronomiques et environnementaux

Historiquement, la méthanisation a deux fonctions, (1) produire de l’énergie, (2) traiter des déchets.

Bilan d’impacts

Les 1000 méthaniseurs agricoles existant aujourd’hui donnent un bon retour d’expérience sur différents points d’intérêt.

Le bilan GES de la méthanisation est sensiblement inférieur à celui des combustibles fossiles.

Quelle que soit la voie (fourrage directement au sol, effluents animaux, fourrage méthanisé, effluents méthanisés), le taux final de carbone humifié est le même en raison d’un Indice de Stabilité des Matières Organiques (ISMO) beaucoup plus élevé avec la méthanisation.

La méthanisation conserve intégralement les matières minérales en les faisant évoluer vers des formes plus solubles.

Le projet CASDAR méthalae a fourni des informations sur le bilan azoté minéral : moins d’apport minéral, moins de pertes par volatilisation, solde d’azote réduit.

Les accidents sont suivis, ce sont des installations industrielles. Ils n’ont pas augmenté ces dernières années malgré l’accroissement rapide du nombre de méthaniseurs et restent rares et de faible gravité. Les plus importants ont conduit à du relâchement de matières dans la nature.

Les matières premières : Place importante des CIVE (cultures intermédiaires à vocation énergétique). L’utilisation en méthanisation de cultures utilisables par l’homme ou les animaux doit rester très réduite (limitation réglementaire à 15 % en France). Un minimum doit être possible, surtout au démarrage dans l’attente d’autres sources (contrat avec IAA), mais certains projets se donnent comme règle de ne pas en utiliser.

Selon un suivi de l’ADEME sur 309 installations (2019), les substrats d’approvisionnement étaient :

  • Effluents d’élevage : 32%
  • CIVE : 31%
  • Déchets de cultures : 12%
  • Boues et coproduits d’agro-industries : 12%
  • Cultures énergétiques annuelles : 5%

Seconde partie de l’exposé : perspectives de développement

Représentant 1,2 106 tonnes équivalent pétrole (1,2Gtep), les bioénergies pourraient doubler ou tripler à l’échelle mondiale selon les scénarios recensés par le GIEC.

Il faut considérer les bioénergies pour contrecarrer la tension sur les ressources minières. L’électrique est fortement consommateur de ressources géologiques comme le lithium. Même s’il est possible de le recycler fortement, on finira par atteindre la limite des réserves.

Le biométhane pourrait être principalement destiné au transport au travers du GNV qui sera important pour les poids lourds (3/4 à l’horizon 2050).

Selon les scénarios Afterres et négaWatt, le biométhane pourrait conduire à la production d’un équivalent de 130TWh en France en 2050, alimenté principalement par les cultures intermédiaires (environ 50%), puis les résidus de culture, l’herbe, les déjections animales et, à un moindre degré, les biodéchets.

Le nombre des méthaniseurs pourrait atteindre 8 000 unités, le gaz produit étant utilisé à plus de 90% en biogaz directement, le reste en électricité de cogénération.

La filière biogaz agricole pourrait générer 60 000 emplois directs et indirects (équivalent de plusieurs grands secteurs agroalimentaires comme l’industrie laitière, la transformation de viande, le travail du bois…), les deux tiers étant des emplois locaux.

Ce développement suppose de planifier aussi de développer les réseaux de transport du gaz.

Le méthaniseur s’intègre dans différents systèmes d’exploitation et offre une option dans les stratégies de reconception.

  • Dans une exploitation de grandes cultures sans élevage : passant d’une rotation traditionnelle à l’agriculture de conservation (couverts végétaux, semis directs, engrais vert, bandes enherbés…) : la méthanisation valorise la luzerne et les couverts, permet un meilleur cycle de l’azote et du phosphore.
    Le changement de système ne change pas la production agricole, mais améliore de nombreux indicateurs environnementaux : intrants -, biodiversité +, toxiques -…
  • Dans un élevage bovin viande : l’enjeu est de conserver la surface et la prairie naturelle en baissant le chargement (division par 2 du cheptel). Diversification de la rotation avec introduction de cultures sur les prairies temporaires. Conversion en AB.
    Le système évolue : productions viande -, cultures vendues +, production d’énergie +, autonomie + (aliments, intrants…), biodiversité et paysage =, émission de GES –

La méthanisation prend place dans le système d’exploitation. Elle offre un débouché aux surplus. Elle sécurise le système par ses impacts et en introduisant une assurance contre les aléas.

La discussion (questions / réponses)

Quel est le ratio production de gaz par unité de surface?

Ch.C : Dans les scénarios de Solagro, aucune surface n’est dédiée à la méthanisation. On utilise soit des déchets, soit des cultures intermédiaires à vocation énergétique (CIVE).

Peut-on détailler la projection de 60 000 emplois qui seraient créés avec 9 000 méthaniseurs ?

Ch.C : Sur l’exploitation, transports, en prestation de service. Les compétences nécessaires pour que ça marche sont diversifiées. Agriculteurs plutôt adaptables.

Quel prix du gaz dans les simulations de résultats économiques (part du CA) ?

Ch.C : Autour de 100 €/MWh. C’est un prix de tendance. On a eu du gaz à 20€/MWh, mais c’est du gaz fossile qui doit disparaître.

Quelles nuisances et effets sur la santé ?

Ch.C : Principale nuisance, les odeurs, surtout émanant de certains matières premières « fraîches » issues d’IAA, de biodéchets. On peut y remédier par des stockages étanches. Par contre la méthanisation réduit les odeurs d’épandage, de lisier surtout. Des riverains craignent la circulation des camions, mais il n’y en a pas tellement, quelques uns par jour.

Préciser le niveau de performance économique de la méthanisation. Voulez-vous dire qu’elle est meilleur que celle de l’élevage bovin ?

Ch.C : La méthanisation ne sauve pas un « mauvais » élevage bovin. Dans l’exemple, réduire le cheptel et valoriser le surplus d’herbe dans le méthaniseur est meilleur pour le climat. On se place dans un schéma, à terme, où l’agriculture retrouve sa fonction de production d’énergie et où on végétalise, moins de production animale, plus de céréales. On va vers un autre équilibre économique, l’atelier méthanisation donnant un revenu. Mais la production agricole doit aussi être rentable par elle-même avec des prix plus élevés.

A côté de l’angle Changement climatique, la méthanisation peut être vue par ses effets sur les structures agricoles. En Bretagne, il y a 200 méthaniseurs à 80% agricoles. Ces exploitations sont bousculées. La production d’énergie prend le pas sur la production alimentaire, par exemple le lait. Le prix du foncier augmente, dépassant parfois 8 000 €/ha. Attention aux CIVE, semé après les déclarations PAC, le maïs devient une CIVE. La présence d’un méthaniseur sur l’exploitation accroît les achats d’intrants, dont le soja. Le départ à la retraite d’exploitants pourrait se traduire par un agrandissement des exploitations, une forte capitalisation avec engagement dans la production d’énergie comme assurance au revenu.

Ch.C : Ici on parle de la Bretagne et de ses particularités. Le scénario Afterre2050 prévoit de diviser par 2 ou 3 le cheptel en Bretagne qui occupe trop de terre, consomme trop, rejette trop. La méthanisation dont nous parlons est une méthanisation durable s’adossant à une agriculture durable. Entre méthanisation et intensification, il y a corrélation (concomitance), mais pas causalité. La méthanisation entrant dans la stratégie d’entrepreneurs agricoles suit leur logique d’entreprise. Dans nos échantillons d’exploitations avec méthaniseur, il n’y a pas d’augmentation des surfaces.

Bien sûr, il faut des garde-fous au développement de la méthanisation. C’est un problème de politiques publiques qui doivent mettre des conditions aux subventions. On trouve de nombreux exemples de ce que nous défendons en Lot-et-Garonne : des petits et moyens méthaniseurs et plutôt collectifs. Les règles doivent être adaptées aux situations départementales, par exemple les dates pour les CIVE. La DGEC (bureau du gaz) trouve compliqué de départementaliser les dates parce qu’ils ne connaissent pas l’agriculture. La décision devrait appartenir au Ministère de l’Agriculture.

Cela montre bien qu’il faut suivre la réalité des projets. Les politiques publiques peuvent déterminer les choix.

Vous, Solagro, défendez la méthanisation car vous êtes anti-nucléaire (voir négaWatt) et qu’il faut bien produire de l’énergie. Mais vous ne soutenez pas n’importe quel modèle de méthanisation. Vous défendez des modèles 10 000 t, 15 000 t, des petits collectifs dans des exploitations d’agriculture durable. C’est bien ça ? Promouvoir 10 000 méthaniseur, il faut préciser quel type de méthaniseurs. Différent en zone céréalière, sans fumier, sans lisier, et pour les éleveurs. Et le risque de voir à la longue baisser le taux de matière organique des sols. Chez nous, deux gros projets à 500 et 600 000 t, avec capitaux danois, avec 120 ou 200 agriculteurs, transports sur 50 km. On peut pas avoir la même position que pour un éleveur label qui se chauffe et fait de l’électricité pour lui. Ce serait intéressant de faire un débat avec le CSNM (Collectif Scientifique National Méthanisation raisonnable).

Ch.C : conteste la baisse de MO des sols sur la base de travaux scientifiques.

Souligne l’intérêt des JRI (Journées Recherche Innovation) organisation tournante où des labos présentent des résultats. Solagro insiste sur l’intérêt de travaux en agronomie, systémique, sciences humaines et sociales. C’est ouvert aux scientifiques qui veulent présenter des travaux. Le CSNM est une émanation de FNE, avec des scientifiques, mais pas spécifiques de ce domaine. Ils ne veulent pas débattre avec Solagro.

Sur le mix énergétique, considère que les bioénergies, locales et durables, sont indispensables. On ne peut pas se reposer que sur l’électricité (éolien ou nucléaire) qui présentent des risques et rencontrent des oppositions. Le problème essentiel, c’est l’utilisation de l’électricité avec le recours aux ressources minières (lithium, cobalt, platine…).

Philippe Pointereau (Solagro) insiste sur l’impasse du nucléaire (coût de l’EPR qui ne fonctionne pas) et surtout sur la nécessité de baisser la consommation d’énergie face au changement climatique qui produit ses effets, en particulier la sécheresse et le recul de la ressource en eau.

Qu’en est-il des subventions publiques à la méthanisation ? Importantes, disproportionnées, efficaces ?

Ch.C : il y a deux types de subvention, à l’investissement (en baisse) et par le prix de rachat du gaz. Quand le prix de marché est inférieur au prix de rachat, la différence est une subvention, intégrée à la CSPE (Contribution au Service Public de l’Énergie). Elle est payée par les impôts. Autrefois, la différence était prise en charge par les distributeurs (répercussion aux client ou prise sur les marges). Les volumes rachetés sont contractuels et plafonnés. Avec l’envolée du prix de marché du gaz, le biométhane à 100 €/kWh est moins cher que le prix de marché temporairement.

Qu’est-ce que le GNV ? Peut-on penser utiliser le gaz liquéfié pour les camions et autocars ?

Ch.C : Le gaz naturel pour véhicules se présente sous 2 formes, liquéfié (plutôt camions sur longue distance) ou comprimé (plutôt autocars). L’offre GNL se développe mais nécessite des stations dédiées. Les bus à gaz sont assez importants en France, 1er marché pour ce type de véhicules.

On voit deux débats autour de la méthanisation :

  • Débat technique : consommation de matières premières, retour du C au sol, effets sur les GES…
  • En termes de modèles : cela pousse-t-il à la concentration des structures ? Vous défendez clairement une méthanisation durable dans le cadre d’une agriculture durable.

Mais quels leviers politiques comme garde-fous aux évolutions non souhaitées ?

Ch. C : Sur les aspects scientifiques et techniques, la présentation montre des résultats positifs, mais bien sûr le changement d’un système ne peut pas être positif sur tous les critères. Parfois, les arguments opposés tiennent de la polémique.

D’un point de vue politique, c’est l’encouragement à une agriculture durable qui fait une méthanisation durable. A l’inverse, la méthanisation ne rend pas l’agriculture durable.

Notre modèle de méthanisation collective va dans le sens de la transition agroécologique. L’agroécologie, c’est compliqué et le collectif permet un apport de compétences multiples nécessaires. Cela permet aussi une répartition des tâches en fonction des compétences et des goûts (technique, commercial…). Dans les projets, on peut avoir différents types d’acteurs, agriculteurs, coopératives, entreprises agro-alimentaires, collectivités, de l’investissement citoyen, des syndicats intercommunaux…

L’organisation collective à l’échelle du territoire (échanges paille, fumier, digestats…) pourra servir à d’autres choses, pour faire de l’agroécologie, des formations…

Le débat n’est pas épuisé. L’important est de poser les problèmes, pas de faire des procès non fondés. Solagro est aussi en attente des retours de terrain pour voir où sont les dérives.

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