METHANISATION

Bilan GES des unités

Questionnements du CSNM

Préambules avant questions-réponses

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Le gaz, meilleur

ennemi du climat

C'était pourtant

bien parti...

Les calculs pour évaluer le gain en GES d'une unité de méthanisation sont réalisés dans les softs DIGES de l'ADEME. Ils travaillent sous 7 conditions favorables à la méthanisation :

 

  • L'hypothèse de "neutralité carbone" de la méthanisation: non vérifiée mais acceptée. Demandez à vos élus "pourquoi cette hypothèse" et dites-leur que c'est là le problème majeur.

  • La prise en compte de PRG sur 100 ans. Un méthaniseur vivra-t-il 100 ans ? Faut-il l'amortir sur 100 ans ? Quelle est sa durée de vie ? Si on calcule une balance GES il semblerait logique d'utiliser le PRG correspondant à sa durée de vie. Si elle est de 30 ans, le PRG de CH4 devient 60, je vous dis pas celui de N2O ...

 

  • L'absence de prise en compte du non retour du carbone dans les sols, ce qui accentue CO2 atmosphérique (fiche n°8).
     

  • L'absence de prise en compte de la faim en carbone des bactéries, (fiche n°8).

 

  • L'absence de prise en compte des fuites sur le site de méthanisation et en lignes.

  • L'absence de prise en compte des émissions aux épandages.
     

  • L'absence de prise en compte de la maintenance.

On peut quand même donner un exemple de méthaniseur "utile": celui installé sur une STEP, s'il fonctionne uniquement avec les boues (et quelques déchets ménagers, à définir). Ce qui ne veut pas dire que les digestats issus de cette méthanisation doivent être épandus n'importe comment, au contraire. Car s'il est vrai que la méthanisation peut affaiblir la charge pathogène dans une certaine mesure, elle ne détruit pas tout. Eventuellement elle peut peut-être créer de nouvelles entités, mais surtout, les intrants des STEPs sont chargés de trucs très différents des intrants purement végétaux.

Réponse souvent rétorquée: de toutes façons les boues de STEP sont déjà épandues sur les surfaces agricoles ... ce qui est vrai.

L’hypothèse de "neutralité carbone" justifiant la plus grande émission de GES lorsque CH4 provient de l’extraction de gaz fossile, est-elle vérifiée ?

Sur l’utilisation de gaz fossile, l'argument choc des cabinets métha, Solagro, Ademe, etc, est : "neutralité carbone" de la méthanisation. Tout ce qu'on renvoie dans l'atmosphère en brûlant du biogaz revient sous forme de végétaux, qui fermentent, qu'on rebrûle ...


Tout se passe comme si le temps d’existence du CO2 dans l’atmosphère était très court, comme si les plantes repoussaient instantanément, comme si le fait de renvoyer du CO2 n’avait pas d’influence sur la possibilité de le réabsorber dans les plantes plus tard (ce qui est faux puisque les PRG augmentent). Bref on élimine l’aspect dynamique du processus. Or il ne peut pas en être ainsi. Aucun processus physico-chimique ne s’opère avec 100% de rendement et les masses mises en jeu sont tellement énormes que la lenteur du processus est très défavorable à la reprise du CO2 par les végétaux. Ce gaz passe plus de temps que prévu dans l’atmosphère pour de multiples raisons, avant de revenir dans une plante. On estime que si un phénomène d’élimination brutale d’une grande quantité de CO2 atmosphérique se produisait aujourd’hui, il faudrait environ 20 ans pour commencer à en voir l’effet. D’ailleurs, et pour faire court, si la "neutralité carbone" était vérifiée, alors pourquoi brûler du gaz fossile serait-il ennuyeux ?


Mais si on accepte cette hypothèse de neutralité carbone, alors bien sûr utiliser du gaz fossile est rapidement plus assassin pour le climat. Mais a-t-on une preuve scientifique de la validité de cette hypothèse ? On a plutôt tendance à n'avoir que des indices contraires ...

Le dimensionnement énergétique scénarisé pour l’utilisation de biogaz est-il cohérent avec la biomasse-déchet réellement  disponible ?

Si oui, est-ce réalisé en conservant une balance environnementale positive ?


C’est la vision top-down voulue par les gouvernements.
Regardons les choses localement, autour d’un méthaniseur. Cette balance dépend directement des trajets occasionnés pour ramener les intrants, pour épandre les digestats, de l’énergie consommée pour faire pousser des végétaux etc. Plus le scénario envisage une production énergétique importante, plus les distances de chalandise et d’épandage augmentent. J’ai lu que l’ADEME préconisait pas plus de 40 km de distance. Donc disons une surface carrée de 1600 km2 par méthaniseur. La SAU métropolitaine faisant 290000 km2, pas plus de 180 méthaniseurs en France !
Autre façon de prendre le problème. Imaginons que je produise 10 t de végétaux par ha, que comme je fais des CIVEs j’obtiens 2 fois cette quantité dans l’année, que je cultive sur toute la SAU française dispo-nible : 290000 x 10 x 2 x 100, j’obtiens 500 800 000 t de végétaux chaque année. Soit 50 000 méthaniseurs types d’avant 2015 (10 000t/an d’intrants). Où puis-je les caser sur la SAU ? D’où viennent mes intrants ?


Si non, à quelle énergie totale correspondrait la biomasse-déchet disponible ?


C’est la vision bottom-up que nous défendons.

Pas de réponse pour l’instant, il faut un inventaire rigoureux des déchets-vrais actuellement disponibles.

Les facteurs PRG des gaz pris en compte dans les calculs environnementaux tiennent-ils compte de l’évolution de ces PRG dans le temps

(y compris pour celui de CO2) ?

 

Le PRG c’est le pouvoir de Réchauffement Global. C’est un indicateur de sa capacité à agir comme un gaz à effet de serre dans l’atmosphère.


Les PRG sont référencés par rapport à CO2, lui-même GES, que l’on prend égal à 1 par définition.


Celui du méthane valait 25 lors de la première évaluation du GIEC, il est maintenant à 32 (dernier GIEC). En effet, plus un gaz est présent dans l'atmosphère, plus c'est dur de l'éliminer. Eliminer 200 t de CH4 ne prend pas deux fois plus de temps que d'en éliminer 100 t, ça prend plus longtemps.


Celui du protoxyde d'azote N2O était de 298, il était donc environ 300 fois plus gaz à effet de serre que CO2. Je ne crois pas que son PRG ait été réévalué.


C’est vrai aussi pour CO2. Son PRG augmente aussi, puisqu’on augmente sa quantité dans l’atmosphère. Mais comme les calculs sont donnés pour un PRG de ce gaz égal à 1 (on "normalise"), l’évolution de son PRG disparaît partout !


Les PRG sont très souvent donnés pour 100 ans (ça a son importance, lire après), c’est à dire que lorsqu’on dit que le PRG de CH4 vaut 32, c’est que sur une période de 100 ans, sont impact comme gaz à effet de serre vaut 32 fois celui de CO2 sur ces 100 ans.

L’évaluation du bénéfice environnemental GES d’une unité de méthanisation est-elle réalisée avec des facteurs PRG correspondant à la durée d’exploitation de l’unité en question ?

Il n'y a aucun sens à prendre un PRG sur 100 ans pour évaluer un bénéfice environnemental GES d'un méthaniseur dont la durée de vie sera forcément inférieure à 100 ans. Est-ce qu’on amortit l’investissement du méthaniseur sur 100 ans ? Fait-on pareil pour une centrale nucléaire ? Si le méthaniseur est exploité 30 ans, le PRG de CH4 devient 60, exploité 20 ans il devient 86. Comme 1/60 = 1,7%, il faut revoir tous les calculs environnementaux des logiciels ADEME. Or :

• 1% de fuites sont assumées par GrDF lui-même sur les réseaux.
https://www.grdf.fr/institutionnel/actualite/publications/bilan-des-emissions-de-gaz-a-effetde-serre


• Sur les installations, certains industriels du domaine mesurent jusqu’à 10% de fuites couramment, et la moitié des méthaniseur fuient.

https://fr.wessling-group.com/fr/fuites-degaz-verifier-etancheite-unite-methanisation

Par conséquent l'injection sur le réseau de gaz est une ineptie environnementale.


Qu’en est-il de celui de N2O émis a minima lors des épandages de digestats ?

Comme dans toute exploitation industrielle, la maintenance de l’ensemble des systèmes doit être réalisée afin de garantir l’absence d’incidence environnementale

(fuites par exemple)

Cette maintenance sur la durée d’exploitation est-elle incluse dans l’évaluation environnementale ?


Pour le PRG de 25 pour CH4, à 100 ans: 1/25 = 4%. Comme le PRG grimpe avec le temps, aujourd'hui, 1/32 = 3,1%. Donc, 3% de fuites sur site de méthanisation et la balance environnementale  est  négative, sans maintenance et mesures sérieuses. Si on amorti sur 30 ans, 1/60 = 1,7%! Et ça, sans compter les fuites en lignes GrDF et sur les points d’injections.

Est-elle incluse dans le bilan financier d’exploitation ?


Evidemment non.

Le non-retour de la biomasse au sol et la faim en carbone des bactéries du sol

sont-ils pris en compte ?

Dans l’évaluation GES des projets ?


Le non-retour de la biomasse au sol du scénarion ADEME entraîne un rejet de +4% de CO2 dans l’air, comparé au même sol sans méthanisation.


Dans la dynamique du COS des sols ?


La faim des bactéries entraîne -0,1% de perte de COS dans les sols dans ce même scénario.

Quelles études scientifiques sur la bio assimilation des espèces ioniques (ammonium) NH4+ et (nitrate) NO3- par les végétaux sont-elles utilisées pour justifier une meilleure assimilation de NH4+ par les végétaux ?

Le rapport NH4+/NO3- le plus efficace en moyenne pour une bioassimilation végétale est 1/9.


Il faut environ 9 fois plus de NO3- que de NH4+.

 

Or le digestat liquide ne contient que des ion ammonium.

 

Résultat, tout ce qui ne sera pas bioassimilé ira dans les nappes ou s’évaporera.

Utilisation de CIVEs comme intrants de méthanisation

L’impact de l’utilisation abondante d’eaux d’irrigations pour faire croître cette biomasse est-il évalué sur l’ensemble de la chaîne aquifère, sur la biodiversité, sur l’environnement ?
Est-il nécessaire de rappeler le stress annuel d’irrigation dont souffrent (et souffriront encore plus dans le futur) de plus en plus de régions ? Surtout lorsqu’il s’agit de faire pousser des plantes type maïs ? Et en périodes de sécheresse (comme les CIVEs d’été) ?


L’impact de l’utilisation d’engrais pour "booster" cette biomasse est-il quantifié quant au renfort de l’excès azoté des sols déjà présent ?

Les CIVEs d’hivers ne poussent pas plus que les autres plantes l’hivers, pour démarrer la pousse il faut des engrais fin d’automne, puis des engrais en début de printemps juste avant la plantation alimentaire. En gros, il y a 1 mois pour faire pousser la biomasse. Heureusement, des engrais il y en a, ils s’appellent digestat … et ça tombe bien, on en a trop …

Un état des lieux tenant compte de tous  les paramètres ?

Un état des lieux de la qualité des sols et de leur biodiversité, de la qualité des eaux et de l’air, est-il déjà effectué avec un maillage suffisamment fin pour pouvoir assurer une bonne
traçabilité et une bonne réactivité de la filière face à la génération éventuelle d’évè-nements polluants dans le futur.

Bien sûr que non.

Existe-t-il un fond suffisant pour assumer les externalités négatives

futures dues ?

Evidemment non.

D’ailleurs on le voit bien, diminution des subventions, mises en demeurent inopérantes, accidents partout, déficit en fonctionnaires DREAL ...

Quelles évaporations gazeuses sont mesurables ?

Lors des épandages et après épandages, quelles évaporations gazeuses sont mesurables et quel est leur impact GES en fonction des paramètres inhérents à ces processus ?


Idem, il faudrait mesurer N2O et NH3 aux épandages. Impossible pratiquement, puisque lesépandages sauvages sont déjà monnaie courante.

Comment intégrer la production de déchets dédiés ?

Comment intégrer la production de déchets dédiés à la méthanisation dans le cadre du Grenelle de l’Environnement (mars 2009) dont l’axe majeur est la prévention de le créa-tion de déchets ?


Nous sommes hors Grenelle avec la méthanisation. Les CIVEs sont des créations de déchets par exemple. L’augmentation des cheptels (quasi systématique dés méthanisation) aussi.

Quelles études scientifiques montrent l’innocuité des différents types de digestats pour les sols ?

Aucune, une ou deux études viennent de démarrer.


Nous savons qu’en moyenne le digestat se compose de deux phases après séparation de phase (le digestat brut, non stabilisé, ne devrait jamais être épandu) : une phase liquide (environ 80% de la masse d’intrants) et une phase solide (environ 10% de la masse d’intrants). Pour en connaître les compositions moyennes :

https://drive.google.com/file/d/1Trt8IiU6mh4AmLv12yvUVfbD_5jTjAIq/view?usp=sharing
 

Ou dans les fiches pédagogiques du CSNM.


En somme le DL contient l’azote sous forme NH4+ (ions ammoniums, formant une solution d’eau ammoniacale NH4-OH), et le DS des résidus de lignine, celluloses diverses non décomposées, et tout ce qui n’est pas parti dans le gaz (éléments nutritif P et K, mais aussi éléments traces métalliques (ETM), Composés Organiques Volatil (COV), perturbateurs endocriniens, SDHI, plastiques divers …

Il est important de connaître le contenu des digestats pour savoir s’ils auront une influence sur les sols et l’eau souterraine. Comme tout ce que l’on met à l’entrée ressort, un digestat d’usine chimique ne sera pas le même que celui d’une STEP ou d’un méthaniseur de déchets uniquement agricoles. Deux tendances :


DL : les ions ammonium son très labiles et évaporables. Contrairement à ce qui est souvent dit, ils ne sont pas les plus assimilables par les plantes en moyenne. Il vont donc facilement rejoindre les nappes où ils formeront des nitrates, ou bien s’évaporer dans l’air et créer des particules fines. Entretemps, une partie d’entre eux formeront du N2O, un gaz à effet de serre 300 fois plus puissant que CO2 sur 100 ans. DL n’est donc pas une solution à l’excès de nitrate, au contraire il les concentre.


DS : contient P et K, donc des nutriments utiles au sol, et les lignine et celluloses contiennent du carbone, donc sert d’amendement (mais moins que si on avait gardé le C de CH4 et qu’on l’avait retourné au sol aussi). Par contre tout le reste peut être ennuyeux. Nous en avons parlé dans nos observations lors des consultations aux CDC Dig Agri :
https://drive.google.com/drive/folders/19NEvskXVGWrbyRtaf2ObTxkX0bZZuFDu?usp=sha
ring

Comment contraindre la filière au déchets-vrais ?

Par exemple comment limiter la croissance des cheptels d’élevages pour obtenir plus d’effluents à méthaniser ?


Pour l’instant un levier est la décroissance des subventions.

Pourquoi la France s’engage-t-elle dans la voie méthanisation ...

... quand l’Allemagne affiche sa politique pour en sortir, alors même que le COS de ses sols est en gros 3 à 4 fois supérieur à celui des sols français ?


Là inutile de répondre. La logique scientifique n’a pas d’emprise.

Effets prédits par le CSNM il y a  plus de 2 ans

Les premiers signes de concurrences entre méthaniseurs, et de concurrences entre éleveurs et méthaniseurs, apparaissent. Le développement de la méthanisation accélère.


Pourquoi ?

 

 

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Les camions

roulant au gaz

polluent jusqu’à cinq fois plus que les diesels.

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Recommandations

pour l’usage de la biomasse comme source d’énergie.

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Inquiétudes

du CSNM

vis à vis de la Méthanisation non raisonnable.
Mise en garde et propositions.