Pour quantifier les impacts environnementaux de la production de biométhane issu des résidus agricoles, les experts d'INRAE Transfert ont réalisé une étude Analyse cycle de Vie (ACV). Il s'agit d'une étude d'une ampleur inédite, très attendue par la filière pour éclairer les débats autour de la méthanisation.

La méthanisation agricole a été évaluée sur la base de 16 indicateurs clés : à la fois sur le changement climatique (mesures des émissions de CO₂, de méthane et de protoxyde d'azote), mais aussi sur les émissions de particules fines, sur les pollutions du milieu aquatique (en particulier les nitrates), sur l'épuisement des ressources (énergétiques fossiles, métalliques et minérales)... L'étude conclut à des impacts environnementaux majoritairement bénéfiques ou neutres en cas de méthanisation, avec des résultats contrastés selon les indicateurs analysés.

Ces résultats ont été étayés par le retour d'expérience du programme MéthaLAE mené par Solagro, qui a suivi 46 fermes dans l'évolution d'un système «sans» à un système «avec méthanisation».

Ces travaux croisés ont permis de comparer les impacts sur les systèmes agricoles en grandes cultures et en élevage et de préciser les conditions nécessaires à la mise en place d'une méthanisation réussie et des pratiques associées.

 

Retrouvez les principaux résultats de cette étude ACV en vidéo

Webinaire organisé par Solagro et INRAE Transfert « Analyse de Cycle de Vie du biométhane – Quels impacts environnementaux ? » - 25 janvier 2022

Téléchargez la plaquette synthétique de présentation des résultats et de conseils pour une bonne gestion environnementale des installations de méthanisation

Téléchargez la publication scientifique d'INRAE Transfert, 2021- Analyse du Cycle de Vie du biométhane issu de ressources agricoles

Téléchargez les résultats du programme MethaLAE mené par Solagro, 2018 - MethaLAE La méthanisation, levier de transition agroécologique

 

 

La démarche scientifique

L'Analyse du Cycle de Vie (ACV) - normalisée ISO 14040 et ISO 14044 - est l'outil le plus abouti en matière d'évaluation globale et multicritère des impacts environnementaux.

Cette méthode a permis de mesurer les effets quantifiables du biométhane sur l'environnement, à la fois sur le changement climatique (mesures des émissions de CO₂, de méthane et d'azote), mais aussi sur les émissions de particules fines, sur les pollutions du milieu aquatique (en particulier les nitrates), sur l'épuisement des ressources (énergétiques fossiles, métalliques et minérales)... Au total, 16 indicateurs ont été passés au crible, 5 sont détaillés dans la plaquette synthétique.

Elle a permis de comparer deux cas-types d'exploitations ou groupes d'exploitations : l'un en zone « Grandes cultures » et l'autre en zone « Élevage », avec à chaque fois une comparaison des impacts des systèmes agricoles avec ou sans méthanisation.

Les impacts environnementaux liés à la méthanisation

Dans les cas étudiés, la mise en œuvre d'une unité de méthanisation sur une exploitation agricole, qu'elle soit orientée en système « Élevage » ou « Culture », présente de meilleures performances environnementales sur la majorité des indicateurs de l'Analyse de Cycle de Vie.

La méthanisation améliore fortement l'impact des exploitations agricoles sur le changement climatique (-70 %) et sur l'épuisement des ressources énergétiques (-65 %), mais aussi la réduction des pollutions marines et des émissions de particules fines.

Pour ces deux derniers indicateurs, l'impact de la méthanisation est plus important encore pour les systèmes « Élevage », car le stockage et l'épandage des effluents pèsent fortement sur ces impacts environnementaux.

 

Résultats et pratiques associées

La mise en place de méthaniseurs dans les exploitations agricoles, effectuée sur la base du respect de la réglementation, de l'application des bonnes pratiques agricoles et d'exploitation des unités de méthanisation, présente des avantages dans plusieurs domaines :

• Elle contribue à la production d'énergie renouvelable locale, indispensable pour contribuer au mix énergétique français.
• Elle participe de l'amélioration de la gestion de la fertilisation, notamment en diminuant le recours aux engrais de synthèse.
• Elle permet une meilleure gestion des effluents, avec un stockage extérieur des déjections animales réduit.
• Elle nécessite d'optimiser le stockage et l'épandage des digestats.

Pour ne donner qu'un chiffre issu de cette étude, la couverture du stockage du digestat avec valorisation du biogaz récupéré, permet de limiter la volatilisation de protoxyde d'azote et d'ammoniac dans l'atmosphère et produire un gaz renouvelable. Ces pratiques contribuent pour 20% à la baisse des émissions de particules fines. La mise en œuvre de ces bonnes pratiques agricoles est recommandée pour améliorer encore plus l'impact positif de la filière méthanisation sur l'environnement.

L'implantation de cultures intermédiaires à vocation énergétique (CIVE) pour couvrir les sols nus permet de diminuer le ruissellement des nitrates et l'érosion des sols, contribue au stockage du carbone et à la production de gaz renouvelable.

 

INRAE Transfert et Solagro ont ainsi pu mettre en parallèle leurs travaux sur les impacts environnementaux et agronomiques des nouvelles pratiques agricoles constatées à la mise en place d'un méthaniseur. Ces nouvelles données permettent d'éclairer les réflexions sur le développement de la méthanisation en France.