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UMR ECOSYS - Ecologie fonctionnelle et écotoxicologie des agroécosystèmes

2012-2015 DIVA

2012-2015

projet DIVA
© INRA
Caractérisation des digestats et de leurs filières de valorisation agronomique (Sabine Houot)
Durée : 2012-2015
Financement : ANR BIOENERGIES
Coordinateur : IRSTEA Rennes
Participants:
  • INRA EGC Grignon
  • IRSTEA Montoldre
  • Suez Environnement
  • Armines et l' Ecole des Mines d'Albi
  • Solagro Toulouse
  • UMR GPEB de Polytech'Montpellier
  • Géotexia Mené
Contact EGC :

Sabine Houot

Descriptif :

Dans un contexte environnemental où la pression s’accroit en termes de besoins énergétiques et de lutte contre le changement climatique, la valorisation biologique de la matière organique par digestion anaérobie et production de biogaz (méthanisation) va connaître un fort développement dans les années à venir. Ainsi le type de ressources utilisées se diversifie et l'utilisation de la méthanisation pour le traitement des déchets organiques est encouragée (boues urbaines, biodéchets municipaux et d'industries agroalimentaires, déjections animales). Cependant, la digestion anaérobie des déchets génère des résidus liquides, solides ou pâteux (les digestats), dont la valorisation, aujourd'hui principalement agronomique, pose encore de nombreuses questions. En effet, les possibilités de valorisation des digestats dans une filière "produit", et non plus comme "déchets", dépendent de nombreux paramètres : (i) la composition des digestats et leur adéquation aux normes amendement (NF U 44-051, NF U 44-095) ou engrais (NF U 42-001), (ii) la capacité des digestats à être transformés dans des étapes de post-traitement si elles s’avèrent nécessaires, (iii) une meilleure connaissance de la valeur agronomique et des risques de phytotoxicité des digestats bruts et post-traités, et enfin (iv) une meilleure connaissance des impacts environnementaux liés au post-traitement et à l'épandage des digestats (consommation énergétique et émissions de gaz à effet de serre notamment).

Des études récentes montrent que la composition des digestats est principalement influencée par le choix des intrants au procédé de méthanisation et que la valorisation de la fraction solide du digestat requiert aujourd'hui un  post-traitement par co-compostage. Concernant la fraction liquide, il s’agit d’une fraction peut concentrée en azote et phosphore qui est actuellement majoritairement épandue directement en l’état. Les faibles concentrations de cette fraction limitent fortement les possibilités de transport ce qui engendre des difficultés de valorisation. La caractérisation précise de la composition des digestats bruts et le développement de procédés de post-traitement permettant de générer des produits valorisables sont donc demandés par les acteurs de la profession et les services de l'Etat afin d'assurer une sécurisation et une pérennisation de la filière de méthanisation.

Le projet DIVA réunit donc un consortium de 3 instituts publics de recherche, 1 institut privé, 2 entreprises et 1 cabinet d'étude qui travaillent sur les procédés de gestion et de traitement des déchets urbains et/ou agricoles. Adossé à un comité de suivi et d'utilisateurs, qui regroupe des représentants des agences françaises, des ministères et des collectivités, ce projet de recherche industrielle de 48 mois se donne pour objectifs scientifiques et techniques : (i) d'inventorier et caractériser les différents types de digestats et les filières de gestion actuellement utilisées en France, (ii) d'évaluer la capacité de ces digestats à être valorisés directement en agriculture ou à être transformés via des post-traitements ultérieurs pour atteindre le statut de produit, (iii) de préciser la valeur agronomique et d'évaluer l'impact environnemental du retour au sol des digestats bruts et transformés (notamment vis à vis du fonctionnement du cycle biogéochimique de l’azote : lessivage des nitrates, volatilisation d’ammoniac, émission de N2O), et (iv) d'effectuer un bilan technico-économique et environnemental (ACV) des filières de gestion des digestats (post-traitement et épandage) en comparaison avec l'épandage direct.

L'ensemble de ces travaux devra permettre, à terme, la mise en place d'un cadre réglementaire permettant une évolution des digestats d'un statut de "déchet" vers celui de "produit", notamment via la normalisation, l’homologation ou l’autorisation provisoire de vente.