Bousons-nous pour la planète : comment réduire nos émissions de méthane en faisant enrager Vladimir Poutine (ou presque)

vache
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Sachant qu’une vache produit de 30 à 50kg de bouse par jour, soit 10 tonnes par an, combien de foyers peut-on fournir en électricité avec une ferme de 1200 vaches ? Vous avez 1 heure.

Plus sérieusement, la production de biogaz à partir de bouse se développe, même si la France est particulièrement en retard. Concrètement, la matière organique se décompose en absence d’oxygène durant un processus appelé méthanisation. En fait, les bouses ne sont pas la seule source possible pour produire du biogaz, puisqu’on peut aussi en produire à partir de boues de station d’épuration, sous-produits de diverses industries comme l’industrie agroalimentaire ou du bois, déchets organiques, plantes, etc. En fait, toutes les matières organiques peuvent faire l’affaire, mais leur potentiel diffère. Les utilisations du biogaz sont variées : cogénération d’électricité et de chaleur, chaleur uniquement, carburant, ou gaz de réseau.

D’après l’Institut für Energetik und Umwelt (Institut pour l’Energie et l’Environnement de Leipzig), le biogaz en Europe pourrait remplacer dans quelques décennies le gaz naturel qui est importé de Russie. L’enjeu de la bouse de vache est donc plus significatif qu’il n’y parait : la stratégie Europe 2020 a posé comme objectif la réduction des émissions de Gaz à Effet de Serre de 20% et la progression de la part des énergies renouvelables dans le mix énergétique européen à 20% d’ici à 2020. Puisque le gaz naturel émet moins de gaz à effet de serre et de polluants que le charbon, les pays européens recourent de plus en plus au gaz. Résultat : l’UE importe la moitié de son gaz, notamment de Russie, et cette dépendance croissante risque de poser problème alors que certains analystes annoncent une augmentation des prix du gaz.

Pour la German Biogas Association, le biogaz fournira en 2020 un cinquième du gaz naturel en Allemagne et pourrait même remplacer le gaz russe en 2030. En Allemagne, la méthanisation à la ferme est l’option la plus fréquente tandis que le Royaume-Uni, deuxième producteur européen de biogaz, s’appuie surtout sur les déchets industriels et ordures ménagères. Vu que le méthane représente environ 15% des émissions de gaz à effet de serre et se répartit entre émissions liées à l’agriculture, à l’énergie et à la gestion des déchets, valoriser le méthane produit par ces sources permet de réduire les émissions tout en diversifiant les sources d’énergie. Surtout que le potentiel de réchauffement global à 100 ans du méthane est 25 fois plus élevé que celui du C02. Tout bénéfice donc, surtout que les sources, déchets, agriculture, eaux usées, ne devraient pas manquer.

Avec plus de 19 millions de vaches en France (chiffres du Ministère de l’Agriculture), une industrie agricole importante et bien sûr des déchets ménagers et décharges, la France a le plus grand potentiel de production de biogaz d’Europe. Elle est pour l’instant principalement issue de décharges et de boues de stations d’épuration mais des installations de méthanisation agricole se créent. La méthanisation ne fournit que 0,1% de l’énergie primaire produite en France, mais des initiatives se mettent en place. Selon des données 2011 (Club Biogaz ATEE), 20 installations utilisent les décharges, 140 les eaux usées (industries et villes), et 48 permettent la méthanisation agricole et territoriale. En ce qui concerne les vaches, cette solution est d’autant plus intéressante qu’il ne s’agit pas uniquement de produire de l’électricité : la méthanisation permet d’obtenir un digestat qui remplace les engrais chimiques. Cela permet de réduire les déchets et les émissions de méthane liées à l’élevage.

Au fait, concernant la question du début, une ferme du Vermont y a répondu : avec ses 1200 vaches, 250 maisons sont fournies en électricité d’appoint !

– Oriane Cébile

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Knowing that a cow produces from 30 to 50kgs of dung a day, or 10 tons a year, how many households can be provided with electricity from a 1200-cow farm? You have 1 hour.

More seriously, biogas production from cow dung, even though France is quite late. To produce biogas, organic matter decomposes in the absence of oxygen, a process called methanization. Actually, cow dung is not the only possible source to produce biogas, given that we can also produce biogas from sludge from wastewater treatment plants, by-products from food-processing and timber industries, organic waste, plants, etc. Any organic matter can work, but the potential may differ.  Biogas may be used for different purposes: cogeneration of electricity and heat, heat only, fuel, or network gas.

According to the Institut für Energetik und Umwelt (Institute for Energy and Environment, in Leipzig), biogas may replace natural gas imported to Europe from Russia. The stakes of cow dung are thus more significant than it appears at first sight: Europe 2020 Strategy aims at reducing Greenhouse gas emissions by 20% and at increasing the share of renewable energies in the energy mix to 20% by 2020. As natural gas emits less greenhouse gases and pollutants than coal, European countries tend to increasingly rely on gas. As a result, the EU imports half of its gas, particularly from Russia. The EU is increasingly dependent and this may be an issue as some analysts expect an increase in the price of gas.

For the German Biogas Association, biogas will provide by 2020 a fifth of natural gas used in Germany, and may even replace gas from Russia by 2030. In Germany, methanisation at the farm is the most frequent option while the UK, the second European biogas producer, uses mostly industrial and household waste. Methane accounts for 15% of greenhouse gases emissions and they are due to agriculture, energy and waste management. Thus, using methane coming from these sources allows to reduce emissions while diversifying energy sources, especially because the global warming potential of methane to 100 years is 25 times higher than that of CO2. There are many advantages, especially because biogas sources, waste, agriculture, sewerage, should not disappear.

With more than 19 million cows (data from the Ministry of Agriculture), a large agricultural industry and of course industry and household waste, France has the largest potential for biogas production in Europe. For now in France, biogas is produced from waste and sludge from wastewater treatment plants but there are projects for agricultural methanization units. Methanization provides only 0.1% of primary energy produced in France, but initiatives have been initiated to increase this share. According to data from 2001 (Club Biogaz ATEE), 20 units use garbage from dumps, 140 use waste water (industry and cities), and 48 units are based on agricultural and territorial methanization. With regards to cows, this solution is even more interesting because it does not provide only electricity: methanization produces also a digestate which can replace chemical fertilizers and thus can reduce waste and GHG emissions.

By the way, a farm in Vermont answered the question I asked at the beginning: with 1200 cows, 250 households are provided with backup electricity!

– Oriane Cébile

Exemple du Vermont : http://www.transition-energie.com/du-methane-a-partir-de-la-bouse-de-vache/

Le site biogaz-Europe, pour en savoir plus sur le biogaz… en Europe : http://www.biogaz-europe.com/Default.aspx?aid=355#Le3

Et… euh… Wikipedia pour les infos sur le mix énergétique !

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