La méthanisation : valoriser nos déchets pour produire du gaz vert

La méthanisation : un procédé de production de gaz vert durable

La méthanisation est l’un des procédés permettant la production de « gaz vert », énergie locale, et renouvelable. La méthanisation repose sur un phénomène naturel : la fermentation des matières organiques.  

Qu’est-ce que la méthanisation ?

La méthanisation est la filière de production de gaz vert la plus développée à ce jour. Elle repose sur le phénomène biologique de fermentation des matières organiques. A l’échelle d’un territoire, on peut notamment valoriser : 

• Les déchets alimentaires des cantines scolaires,
• Les tontes de pelouse d’une collectivité,
• Le lisier des terrains agricoles,
• Les résidus de culture,
• Les déchets organiques des habitants,
• Les boues des stations d’épuration
• … 

La dégradation de ces déchets organiques s’effectue dans un méthaniseur. Il s’agit d’une installation spécifique sur un site dit « de méthanisation » qui permet la production de biogaz. 

La méthanisation, comment ça marche ?

Injecter du biométhane dans les réseaux de gaz nécessite plusieurs étapes : 

1. Collecter, trier et préparer les déchets afin de les introduire dans un méthaniseur où ils seront alors mélangés et chauffés. À la clé ? Le digestat, qui est un engrais organique aux multiples atouts, et du biogaz.
2. Épurer le biogaz ainsi produit pour qu’il atteigne le même niveau de qualité que le gaz naturel. À l’issue de ce processus d’épuration, le biogaz est appelé biométhane.
3. Odoriser le biométhane, pour des raisons de sécurité. Le biométhane est naturellement inodore, tout comme le gaz naturel. Afin de de détecter rapidement toute fuite, il est donc impératif de l’odoriser avant son injection dans le réseau.  

Le biométhane aura alors les mêmes usages que le gaz naturel : chauffage, eau chaude sanitaire, cuisson et même carburant ! 

Biogaz, biométhane, gaz vert : quelle différence ? 

Le biométhane, c’est tout simplement la version épurée du biogaz. En effet, le traitement des déchets donne naissance à une énergie locale, renouvelable : le biogaz. Ce biogaz, même s’il peut être utilisé tel quel dans certains cas, doit d’abord être épuré et odorusé pour être injecté dans les réseaux gaziers français. 

Le biométhane est un gaz aux propriétés similaires à celles du gaz naturel. Il fait partie de ce qu’on appelle plus largement les “gaz verts” : un terme qui désigne l’ensemble des gaz produits à partir de sources renouvelables ou bas carbone, comme la méthanisation, mais aussi d’autres procédés de production d’énergie durable, tels que le power-to-gas, la pyrogazéification et la gazéification hydrothermale. 

Biogaz, CO₂ et digestat, les produits de la méthanisation

A l’issue du processus de méthanisation, deux composants sont produits : le biogaz et le digestat. Le digestat, composé de matières organiques, servira d’engrais organique pour les terres agricoles et remplacera avantageusement les engrais chimiques. Le biogaz, lui, sera utilisé comme énergie verte. 

Le biogaz issu du méthaniseur peut être utilisé de deux manières : 

• Tel quel, le biogaz est utilisé en cogénération : le biogaz issu du méthaniseur alimente un moteur pour produire de l’électricité renouvelable redistribuée sur le réseau public, et/ou de la chaleur.
• Transformé en biométhane, et injecté dans le réseau de gaz : après épuration, le biogaz devient du biométhane. Ce gaz vert sera alors odorisé pour des raisons de sécurité puis injecté dans le réseau de distribution de gaz. 

Une fois injecté dans le réseau de distribution, le biométhane alimentera les équipements gaz déjà en place dans les logements, les écoles, les entreprises, les industries… Chauffage, eau chaude, cuisson : tout fonctionne comme avant, mais avec une énergie renouvelable, locale et respectueuse de l’environnement. 

Et le CO₂ dans tout ça ? 

Lors de l’épuration du biogaz pour produire du biométhane, le dioxyde de carbone (CO₂) est séparé du méthane. Ce CO₂, loin d’être un déchet, peut être valorisé dans plusieurs secteurs : 

• Industrie agroalimentaire : utilisé pour la carbonatation des boissons ou comme atmosphère protectrice dans les emballages.
• Agriculture : injecté dans les serres pour favoriser la croissance des plantes.
• Industrie chimique : utilisé comme matière première pour la fabrication de produits chimiques ou de carburants de synthèse.
• Stockage ou réutilisation énergétique : dans certains cas, le CO₂ peut être capté et stocké ou réutilisé dans des procédés de méthanation pour produire à nouveau du méthane en combinant le CO₂ avec de l’hydrogène issu d’énergies renouvelables. 

Ainsi, la méthanisation ne produit pas seulement une énergie renouvelable et un fertilisant naturel, mais elle ouvre aussi la voie à une valorisation circulaire du CO₂, contribuant à la réduction des émissions de gaz à effet de serre. 

La production et l’injection de gaz vert en France

Actuellement, de nombreuses collectivités territoriales, des industriels et des agriculteurs se lancent dans des projets de production et d'injection du biométhane. 

Les producteurs de biométhane en France

La production de biométhane s’appuie sur l’engagement des agriculteurs, des collectivités locales et des industries. Il existe différents types de sites d’injection de biométhane en France. Selon les déchets organiques utilisés (encore appelés intrants) et le porteur de projet, on trouve : 

• Des sites agricoles autonomes
  • portés par un ou plusieurs exploitants agricoles
  • qui méthanisent plus de 90% des matières agricoles issues d’une ou plusieurs exploitations agricoles ;
• Des sites agricoles territoriaux
  • portés par un agriculteur ou un collectif d'agriculteurs
  • qui méthanisent plus de 50% de matières issues de la ou des exploitations agricoles
  • qui intègrent des déchets du territoire (industrie, STEP...)
• Des sites industriels territoriaux
  • portés par un développeur de projet ou par un ou plusieurs industriels
  • qui intègrent des déchets du territoire (industrie, STEP...).
• Des sites de déchets ménagers et biodéchets
  • portés par une collectivité, une agglomération, un syndicat de traitement des déchets, ou par un ou plusieurs industriels
  • qui méthanisent la partie organique des ordures ménagères, triée en usine ou collectée sélectivement, traitant les biodéchets
• Les stations d'épuration (STEP) qui traitent les boues urbaines et industrielles
• Les installations de stockage des déchets non dangereux (ISDND) qui récupèrent et valorisent le biogaz émis naturellement par les déchets stockés. 

Aujourd'hui, près de 800 sites injectent en France (tous réseaux confondus). Environ 80% des producteurs de biométhane sont agriculteurs. 

Les sites d'injection de gaz vert sur le réseau de gaz

798 sites injectent du gaz vert aux quatre coins de la France en novembre 2025. Cela représente :

• 670 sites raccordés au réseau GRDF
• >15,4 TWh/an en capacité installée
• 3,84 M logements alimentés par du gaz vert*

* Consommation de 4 MWh/an pour un logement neuf.

Carte des unités d'injection de gaz vert dans le réseau GRDF

L'avenir du biométhane à l'horizon 2030 

Que ce soit au niveau national ou européen, l'ambition concernant la méthanisation est forte, et les objectifs élevés. 

La loi de Transition Énergétique pour la Croissance Verte (LTECV) fixe un objectif de 10 % de gaz renouvelable dans les réseaux d’ici 2030. 

Sur la base du scénario volontariste du bilan prévisionnel pluriannuel gaz 2017-2035, GRDF estime qu’il est possible d’atteindre 20% de gaz renouvelable dès 2030. 

Le biométhane s’inscrit au cœur de la transition énergétique française. Il permet de verdir le mix énergétique en remplaçant progressivement le gaz d’origine fossile par une énergie locale et renouvelable. Cette solution contribue à l’atteinte des objectifs nationaux de réduction des émissions de gaz à effet de serre et de développement des énergies renouvelables.