Les fumiers: des sources d'énergie sous-utilisées

Certes, ils ne sentent pas la rose, mais les excréments et les urines des vaches en stabulation sont des matières premières précieuses. Les agriculteurs les utilisent généralement comme engrais, mais cela peut poser des problèmes. En de nombreux endroits, ils libèrent trop de nutriments dans l’air et les eaux, surfertilisant les écosystèmes et menaçant ainsi la biodiversité. Dans certaines régions, notamment en Suisse orientale, on produit en outre beaucoup plus de fumier qu’il n’y a de superficie à fertiliser. Parfois même, on l’exporte. «Mais les quantités employées à des fins énergétiques sont minimes», commente Vanessa Burg de l’Institut fédéral de recherches sur la forêt, la neige et le paysage WSL.

Vanessa Burg est co-auteure d’un livre blanc qui présente les dernières recherches sur l’utilisation énergétique des fumiers afin que les praticiens puissent les prendre en compte. Il a été rédigé dans le cadre du Centre de Compétence de la Recherche en Bioénergie «SCCER Biosweet» de la Confédération, auquel ont participé jusqu’à 15 groupes universitaires et des dizaines de partenaires de mise en œuvre. «Les études se sont concentrées sur les processus de conversion de la biomasse, qui sont déjà bien développés et ont un fort potentiel sur le marché», explique Oliver Kröcher de l’Institut Paul Scherrer PSI, directeur du SCCER Biosweet.

Énergie et protection du climat

Actuellement, pour 40 000 agriculteurs en Suisse, on ne dénombre que 110 installations de fermentation de déjections animales. Elles fournissent au total 1440 térajoules d’énergie sous forme de méthane, soit environ 1,2 % de la consommation de gaz du pays. Le potentiel est encore extrêmement important, concluent les auteurs. Il serait possible de produire 27 000 térajoules de manière durable. Et ce chiffre tient déjà compte du fait que tout le fumier ne peut pas être utilisé, par exemple lorsque les vaches sont au pâturage.

Selon la publication, il y a trois grands avantages à utiliser les fumiers également pour l’énergie plutôt que seulement comme fertilisant:

• Le biogaz remplace les combustibles et carburants fossiles.
• Si l’on faisait fermenter les fumiers disponibles pour en tirer ce biogaz, on pourrait éviter 0,8 % des émissions de gaz à effet de serre de la Suisse. En effet, ces matières libèrent surtout du méthane (CH₄) et du protoxyde d’azote (N₂O), très nocifs pour le climat.
• Les substances solides qui restent après la fermentation sont riches en nutriments et peuvent remplacer les engrais chimiques industriels.

«Le biogaz est très polyvalent», explique Vanessa Burg, spécialiste des sources de bioénergie durables au WSL. «Il permet non seulement de faire rouler des voitures ou des tracteurs, mais aussi de produire de la chaleur et de l’électricité; il peut en outre être stocké et utilisé lorsque le vent et le soleil font défaut, par exemple la nuit et en hiver.» 

Trop peu d’incitations

Si le fumier et le lisier sont de véritables produits miracles, pourquoi ne pas faire fermenter toute la production suisse ? Simplement parce qu’il existe des obstacles économiques. L’un d’entre eux est la décentralisation des sources dans toute la Suisse, ce qui entraîne des transports: c’est dans les cantons de Berne, Lucerne et Saint-Gall que l’on trouve le plus de fumiers sur le Plateau. Une enquête menée auprès des agriculteurs a révélé que nombre d’entre eux sont certes favorables à la production d’énergie à partir de fumier, mais que les investissements initiaux sont élevés, les prix de l’énergie trop bas, et la logistique compliquée pour exploiter une installation. Aujourd’hui, les plus petites installations nécessitent le fumier d’environ 80 vaches, alors qu’une exploitation moyenne n'en compte que 27. Cependant, les agriculteurs ont tendance à rejeter les installations mutualisées.

Par ailleurs, les personnes interrogées mentionnent que les procédures d’autorisation sont généralement très longues. De plus, les subventions et les suppléments de prix, tels que l’actuelle rétribution de l’injection, concernent souvent uniquement l’électricité et non la production de gaz. «Celui-ci est régulièrement oublié dans les discussions sur la transition énergétique», explique Vanessa Burg. «Il faudrait également promouvoir les sources alternatives».

Des innovations techniques dans les procédés pourraient améliorer la rentabilité des installations, comme le montre également en détail le livre blanc. Les prétraitements avec des micro-organismes augmentent le rendement énergétique, tout comme la séparation des composants solides et liquides des fumiers d’étable. La chaleur résiduelle des processus, généralement inutilisée, offre une énergie supplémentaire. Ensemble, ces mesures pourraient rendre les investissements dans les installations de méthanisation plus attrayants pour les agriculteurs. Les procédés dits hydrothermaux constituent une alternative intéressante à la méthanisation du fumier et du lisier, car la transformation de la biomasse peut se faire en grande partie sans pertes.

La fourniture d’électricité de tout le pays pourrait en bénéficier: comme les fumiers sont surtout exploités en hiver, lorsque les vaches sont à l’étable, ils pourraient combler les lacunes d’approvisionnement pendant la saison froide. Le livre blanc précise que cela rendrait la Suisse moins dépendante des importations, notamment de combustibles fossiles.

«Le potentiel considérable du fumier et du lisier pour la transition énergétique et les réductions des émissions de CO₂ devraient inciter l’économie et la politique à mettre en œuvre les possibilités technologiques et à créer des conditions générales permettant une exploitation rentable des installations», déclare Oliver Thees, chercheur en bioénergie au WSL.

Le projet Biosweet a été financé principalement par l’agence suisse pour la promotion de l’innovation Innosuisse (anciennement CTI).

Texte: un Communiqué de presse du WSL