Intrants (ou gisements) de la méthanisation
Les intrants ou gisements sont les matières organiques utilisées par la méthanisation pour produire du biogaz. Ils sont caractérisés par leur pouvoir (ou potentiel) méthanogène (BMP), c’est-à-dire par la quantité de méthane qu’ils produisent lors de leur dégradation durant le processus de méthanisation (condition anaérobie).
Les différents intrants
L’arrêté du 23 novembre 2011 (modifié par l’arrêté du 24 juin 2014) fixe la nature des intrants dans la production de biométhane :
- Déchets agricoles (les fumiers, lisiers, résidus de culture…)
- Déchets de l’industrie agro-alimentaire (fruits, légumes, déchets d’abattoir…)
- Déchets urbains (biodéchets issus de : ménage, restauration ou grande/moyenne surface)
- Déchets industriels (eaux de lavage de procédés industriels, boues industrielles)
Déchets agricoles
Potentiel méthanogène[1]
- Déchets issus de l’élevage
| Catégorie | Potentiel méthanogène |
|---|---|
| Lisier veau | 463 m³ CH4/t de matière organique (MO) |
| Lisier bovin, vache, génisse | 274 m³ CH4/t MO |
| Fumier, purin bovin | 260 m³ CH4/t MO |
| Fumier caprin | 281 m³ CH4/t MO |
| Fumier/ lisier lapin | 250 m³ CH4/t MO |
| Fumier équin | 323 m³ CH4/t MO |
| Fumier ovin | 249 m³ CH4/t MO |
| Fumier porcin | 253 m³ CH4/t MO |
| Fumier/ fiente volaille | 289 m³ CH4/t MO |
- Déchets issus des cultures
| Catégorie | Potentiel méthanogène |
|---|---|
| Topinambour, silphie (plante entière/ ensilage) | 284 m³ CH4/t MO |
| Betteraves (ensilage, sucrière (entière ou non) | 371 m³ CH4/t MO |
| Céréales (plante entière/ ensilage) | 283 m³ CH4/t MO |
| Fourrage (plante entière/ ensilage) | 276 m³ CH4/t MO |
| Oléoprotéagineux (plante entière/ ensilage) | 332 m³ CH4/t MO |
| Prairie temporaire (ensilage ou non) | 275 m³ CH4/t MO |
| Paille | 247 m³ CH4/t MO |
| Algue fraîche | 321 m³ CH4/t MO |
| Algue non fraîche | 133 m³ CH4/t MO |
Déchets de l’industrie alimentaire
Potentiel méthanogène[1]
| Catégorie | Potentiel méthanogène |
|---|---|
| Graisses | 629 m³ CH4/t MO |
| Lies de vin | 326 m³ CH4/t MO |
| Marc de houblon | 525 m³ CH4/t MO |
| Marc de fruit | 344 m³ CH4/t MO |
| Boulangerie | 421 m³ CH4/t MO |
| Confiserie | 441 m³ CH4/t MO |
| Féculerie/ Transformation de pomme de terre | 381 m³ CH4/t MO |
| Transformation/ conserverie des fruits et légumes | 347 m³ CH4/t MO |
| Graisses issues de la production de margarine, huiles alimentaire | 703 m³ CH4/t MO |
| Tourteaux/ sons | 375 m³ CH4/t MO |
| Lactose/ lactosérum/ lait écrémé | 399 m³ CH4/t MO |
| Crème/ fromage/ lait entier/ petit lait | 466 m³ CH4/t MO |
| Produits de la mer | 250 m³ CH4/t MO |
| Amidonnerie | 391 m³ CH4/t MO |
| Boues | 499 m³ CH4/t MO |
Déchets urbains
Potentiel méthanogène[1]
| Catégorie | Potentiel méthanogène |
|---|---|
| Déchets de restauration | 498 m³ CH4/t MO |
| Grande et moyenne surfaces | 409 m³ CH4/t MO |
| Soupe de déconditionnement | 487 m³ CH4/t MO |
| Tonte de pelouse | 80 m³ CH4/t MO |
| Graisses de STEP, de flottaison et de station d’épuration | 733 m³ CH4/t MO |
| Jus de déchets verts | 401 m³ CH4/t MO |
Le 1er janvier 2024, la loi a imposé le tri à la source des biodéchets et leur valorisation, notamment par compostage ou méthanisation. Ce gisement représente alors une ressource importante (5 à 9 TWh/an selon l’ADEME) qui pourrait être valorisée en partenariat avec les collectivités.
L’utilisation des biodéchets en méthanisation peut demander une étape supplémentaire de déconditionnement (en cas d’emballage) se déroulant sur le lieu de méthanisation ou bien dans une unité de déconditionnement centrale qui regroupe les déchets pour plusieurs méthaniseurs (elle doit alors se situer à proximité du lieu de production des biodéchets et de méthanisation).
Pour avoir un digestat équilibré, il est conseillé d’incorporer les biodéchets en compléments des déchets agricoles, en effet, la composition d’un digestat issu de la dégradation de biodéchets seuls :
- est pauvre en matière organique
- a un faible rapport C/N
- est riche en N, P, K
Déchets industriels
Potentiel méthanogène[1]
La glycérine brute, par exemple, a un potentiel méthanogène de 734 m³ CH4/t MO
Stockage des intrants
Les intrants doivent être entreposés de manière à prévenir tout risque de contamination, cependant les règles précises sur les conditions de stockage dépendent du règlement sanitaire de chaque département, du lieu de stockage (à la ferme, sur l’unité de méthanisation) ainsi que de la réglementation ICPE (Installation Classée pour la Protection de l’Environnement) à laquelle est soumise l’unité de méthanisation.
Il existe des recommandations globales typiques de chaque intrant, elles sont présentées ci-dessous.
Pour le fumier
- Réduire tout contact avec l’air pour ne pas accélérer la dégradation des matières sèche et fraîche.
- Stocker le fumier sous abri en mode confiné pour éviter les pertes de matière sèche à cause des eaux de pluie notamment.
- Limiter la durée de stockage.
- Selon des essais en laboratoire (DEEP INSA Lyon), ajouter de la paille pour obtenir une matière sèche de 20-25% permet de réduire l’activité microbienne et donc la biodégradation de la matière en stockage confiné.
- Co-stocker le fumier de bovin avec un produit riche en matière organique fermentescible permettrait aux conditions d’ensilage de s’établir (DEEP INSA Lyon).
⚠️Il est obligatoire de récupérer les jus issus du fumier et de les stocker dans des constructions étanches (selon le règlement sanitaire départemental).
Pour les végétaux
Si les végétaux sont composés de moins de 40% de matière sèche, il est recommandé de les conserver en ensilage pour éviter la perte de matière organique et donc de potentiel méthanogène
Si les végétaux ont entre 40% et 80-85% de matière sèche, ils ne doivent pas être stockés sur de longues périodes car il y a un risque d’échauffement et d’entrée en auto-combustion.
Si les végétaux ont plus de 80-85% de matière sèche, ils doivent être stockés sous abri pour limiter les pertes de potentiel méthanogène et ne pas être humidifiés.
Pour le lisier
- Le lisier doit être, si possible, traité en flux tendu (ou en limitant la durée de stockage à 1 ou 2 semaines maximum) car 90% de son potentiel méthane est perdu pendant les 30 premiers jours de stockage.
- Couvrir la fosse de stockage pour :
- réduire les odeurs et les pertes d’azote par volatilisation
- éviter la dilution du lisier induisant des volumes supplémentaires à stocker, traiter et épandre en sortie
- Les cuves ou fosses doivent être vidées et nettoyées entre chaque utilisation pour éliminer les matières en suspension, support de développement bactérien à l’origine de pertes de potentiel méthane.
- Un système de brassage permet d’homogénéiser la matière avant son pompage vers le méthaniseur. Cependant, ce dernier doit être minimal pour ne pas favoriser les émissions de composés volatils.
Réglementation des sous-produits animaux (SPAn)
Les unités de méthanisation utilisant des gisements de sous-produits animaux sont classées en différentes catégories selon le type de gisement utilisé et sont encadrées :
- au niveau européen par les règlements n° 1069/2009 (CE) et n° 142/2011 (UE)
- au niveau national par les arrêtés du 08/12/2011 et du 09/04/2018
Obtenir l’agrément sanitaire
Elles doivent obligatoirement obtenir un agrément sanitaire. Pour cela, la personne en charge de l’unité de méthanisation doit :
- transmettre à la DD(CS)PP (Direction Départementale de la Cohésion Sociale et de la Protection des Populations) le dossier d’agrément sanitaire (présentation de l’établissement et du personnel, description des ouvrages et de la fabrication du produit et un plan de maîtrise sanitaire basé sur une méthode HACCP) ainsi que l’annexe I (cerfa) de l’arrêté ministériel du 08/12/2001
- Faire la demande de dérogation à l’hygiénisation si besoin (cf. le paragraphe “Dérogations possibles”)
A la suite de l’étude du dossier, un agrément provisoire (valable environ 6 mois) sera délivré. Il faudra encore que les autorités sanitaires visitent le site et analysent le digestat pour pouvoir délivrer un agrément définitif. Après cela, des visites de contrôle seront faites de temps en temps par les autorités compétentes.
Classement des unités de méthanisation[2]
| Catégorie 1 (C1)
(liste fermée) |
Catégorie 2 (C2)
(liste ouverte) |
Catégorie 3 (C3)
(liste fermée) |
|---|---|---|
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Le producteur de SPAn doit fournir un Document d’Accompagnement Commercial (DAC) au gérant de l’unité de méthanisation et préciser la catégorie du SPAn qu’il a généré.
SPAn de catégorie 1
Ces SPAn sont les plus dangereux, ils sont interdits en méthanisation et doivent être éliminés par incinération ou mise en décharge (après stérilisation sous pression).
SPAn de catégorie 2
Ces SPAn peuvent être méthanisés après avoir été stérilisés, c’est-à-dire qu’ils doivent être réduits en particules dont la taille est inférieure à 50 mm puis chauffés à 133°C pendant 20 min et sous une pression de 3 bars. Après cette étape, l’hygiénisation n’est pas obligatoire (cf. paragraphe “SPAn de catégorie 3”).
SPAn de catégorie 3
Ces SPAn peuvent être méthanisés après avoir subi une étape d’hygiénisation/pasteurisation, c’est-à-dire qu’ils doivent être réduits en particules de taille inférieure à 12 mm, puis chauffés à plus de 70°C pendant au moins 1h sans interruption. L’installation doit alors être équipée d’un moyen de contrôle continu de la température.
Dérogations possibles
L’arrêté du 09/04/2018 précise les dérogations possibles à la stérilisation et à l’hygiénisation :
- si des matières C2/C3 et de la glycérine dérivée de graisses fondues (C1) sont traitées, il est possible de déroger à la stérilisation/hygiénisation sous réserve que le digestat produit soit détruit par incinération/co-incinération ou transformé en compost (le digestat transformé est utilisable en France uniquement).
- Sur l’image ci-dessous, on peut voir que certaines matières C2 (dont le lisier et le fumier) peuvent déroger à la stérilisation et certaines matières C3 peuvent éviter l’hygiénisation, cependant elles doivent être utilisées seules ou en mélange avec d’autres matières C2/C3 stérilisées/hygiénisées.
Le digestat issu de ce type de méthanisation ne subit aucun traitement particulier mais il ne peut être utilisé qu’en France.
L’institut technique a précisé en 2020 qu’aucune dérogation ne pouvait être accordée pour les unités de méthanisation dont :
- le tonnage annuel d’effluents d’élevage est supérieur à 30 000t
- les effluents d’élevage proviennent de plus d’une dizaine d’élevage (la notion de dizaine, imprécise, dépend de l’interprétation de la personne qui inspecte la demande de dérogation)
Recette de méthanisation
Equilibrer la ration
Les intrants sont à choisir selon plusieurs critères :
- les procédés de méthanisation
- les gisements de proximité
- leur pouvoir méthanogène
- la vitesse de digestion
- la viscosité de la préparation (il est préférable d’avoir une matière pas trop visqueuse pour éviter toute casse de matériel)
- les apports en oligoéléments (ils permettent la santé des bactéries du digesteur)
- la composition que l’on souhaite pour le digestat
- …
Il est possible de mélanger ou non les natures d'intrants. Lorsqu’ils sont combinés, il est plus difficile de prévoir l’impact de l’assemblage sur le fonctionnement du digesteur ou encore l’optimisation de la production, cependant, la co-digestion (mélange d’intrants de différentes nature) est avantageuse car elle permet :
- un ajustement de la teneur en matière sèche (dilution de substrats secs par des substrats plus liquides)
- une maîtrise des risques de manque d’approvisionnement
- une complémentarité et/ou une levée de carences
- une optimisation de la rentabilité économique des unités de méthanisation
Pour déterminer la recette la plus pertinente, des analyses en laboratoire sont nécessaires.
Pré-traitements des intrants
Des pré-traitements permettent de rendre la matière plus facilement dégradable, généralement, ils se font sur de la biomasse ligno-cellulosique (riche en paille) afin de casser les liens entre la lignine et la matière facilement dégradable par les microorganismes du digesteur.
Prétraitement mécanique
Les prétraitements mécaniques regroupent les techniques de broyage, extrusion, concassage, défibrage et déchiquetage.
Cette étape en amont du digesteur permet :
- d’augmenter le rapport surface/volume, alors les microorganismes ont plus d’accès à la matière et peuvent la dégrader plus facilement
- de faciliter la solubilisation des composés organiques et donc de réduire les problèmes de colmatage
- d’augmenter le potentiel méthanogène et la cinétique de bioconversion des composés organiques en méthane.
- de raccourcir les couches flottantes dans les procédés en voie liquide
- de minimiser la sédimentation de particules denses en voie liquide aussi
Les inconvénients de ce processus sont :
- le coût des équipements
- la consommation en énergie
Projet CH4+
Les entreprises Agriopale et Methaplanet ont déposé un brevet et font des essais sur une machine[3] capable de transformer les intrants très riches en pailles, comme le fumier de cheval, en granulés. D’après leurs analyses, ce prétraitement permettrait d’atteindre des niveaux de production de méthane supérieurs à 350 Nm³ de CH4/ tonne de fumier.
Cavitation
La cavitation [4]est un type de prétraitement mécanique, il provoque des chocs qui détruisent la structure de la lignine, ce qui rend la matière plus facilement accessible aux bactéries et donc augmente le potentiel méthanogène. Ce processus est engendré par la rotation d’une hélice, en effet, ce mouvement va créer une dépression permettant la formation d’une bulle d’air.
Prétraitement thermique
Les prétraitements thermiques sont plutôt mis en place pour hygiéniser la matière.
Prétraitement chimique
Les prétraitements chimiques consistent à ajouter un agent chimique à la biomasse avant son incorporation dans le digesteur.
Ce processus se déroule :
- en présence d’acide en combinant forte dose/ faible température ou dose diluée/ forte température. L’utilisation de ces produits nécessite des réacteurs résistants à la corrosion car le pH du mélange entrant dans le digesteur se situe entre 1 et 4.
- dans une température ambiante lorsque l’agent chimique est une base (les bases les plus efficaces sont : l’oxyde de calcium ou de l’hydroxyde de calcium)
- en ajoutant de l’ozone (ozonation)
- en ajoutant de la chaux à des intrants dont la teneur en matière sèche est forte (augmentation de 15% du potentiel méthanogène)
Les principaux inconvénients de cette étape sont :
- le prix (agents chimiques et équipements)
- la possible formation de sous-produits inhibiteurs de la méthanisation
- les risques environnementaux et sanitaires engendrés
Prétraitement biologique
Leur principe est basé sur l’usage de microorganismes tels que des bactéries, des champignons filamenteux, mais également sur l’usage d’enzymes (efficace mais cher). Ils sont présentés comme une alternative à d’autres opérations de prétraitement car non énergivores et ne nécessitant pas le recours à l’usage de réactifs.
Il en existe deux sortes :
- une technique de pré-aération en condition aérobie qui permet le développement d’enzymes spécifiques à la décomposition de la lignine
- l’ensilage qui stoppe l’activité biologique grâce au processus de fermentation et à la baisse du pH
Tableau comparatif des différents types de prétraitement
| Substrats type ligno-cellulosiques/fumiers | ||
| Avantages | Inconvénients | |
| Prétraitements mécanique |
|
|
| Prétraitement thermique |
|
|
| Prétraitement chimique |
|
|
| Prétraitement biologique |
|
|
Aide apportée par des simulateurs
Il existe différents outils qui aident à l’optimisation de la recette de méthanisation.
Outil proposé par GRDF [5]
En fonction de la recette de méthanisation, le simulateur donne un ordre de grandeur :
- de la production de gaz de l’unité de méthanisation (en Nm³/h et kWh/an) ainsi que de la pertinence ou non d’envisager un projet en injection selon la quantité de gaz vert produit
- du potentiel financier et agronomique de l’unité de méthanisation (chiffre d’affaires annuel, quantité de digestat produit chaque année, tarif d’achat du biométhane, quantité de CO2 biogénique produit)
- de l’équivalent en azote minéral apporté par le digestat
- de l’impact environnemental et local du méthaniseur (nombre de foyers chauffés, nombre de tracteurs roulant au BioGNV et nombre d’emplois générés)
Ferti-Dig (fiches classes des digestats) [6]
Ce document rédigé par RMT Bouclage en 2025 analyse le type d’intrants majoritaire dans la recette de méthanisation et la conséquence sur divers aspect du digestat :
- sa composition physico-chimique
- sa capacité à entretenir les stocks de carbone du sol
- sa valeur fertilisante azotée
- ainsi que des recommandations d’épandage
ConceptDig [7]
Cet outil conçu par l’INRAE en 2021 donne des indications sur certains paramètres du digestat :
- le potentiel amendant
- le potentiel fertilisant
- la quantité de certains éléments présents dans le digestat (matière organique, matière sèche, C/N, azote ammoniacal…)
Conclusion
La méthanisation s’inscrit dans un circuit local de revalorisation des déchets, en effet, les intrants sont plutôt issus des stocks de proximité et permettent la production d’un digestat utilisable sur les terres agricoles situées aux alentours des méthaniseurs.
Source
- ADEME. 2020. Bonnes pratiques pour le stockage de matière avant méthanisation. [13/11/2025]. https://www.bioenergie-promotion.fr/wp-content/uploads/2020/03/guide-methodologique-stockage-avant-methanisation-2020.pdf
- Aras Ahmadi, Marco Avila-Lopez.2022. Guide pour une pratique énergétique optimale de la méthanisation à la ferme en vue de la production de biogaz. [13/11/2025]. https://projet-methanisation.grdf.fr/cms-assets/2023/05/Guide-pour-une-pratique-energetique-optimale-de-la-methanisation-a-la-ferme_compressed-2.pdf
- ATEE. 30/09/2021. Recyclage matière et valorisation énergétique des biodéchets : enjeux et solutions apportées par la méthanisation. [13/11/2025]. https://atee.fr/system/files/2021-10/13_JJ_CTBM%20BIODECHETS%2030%20SEPTEMBRE%202021.pdf
- S. Berger, H. Carrere, I. Desneulin, F. Monlau, C. Peyrelasse. 2022. Stockage et prétraitements des intrants avant alimentation de digesteurs de méthanisation, Etat des connaissances et recommandation. [13/11/2025]. https://solagro.org/images/imagesCK/files/publications/2023/2022_Rapport_Record.pdf
- Helen Laura Coarita Fernandez. 2021. Prétraitement des déchets agricoles pour l'optimisation de leur valorisation par méthanisation. [13/11/2025]. https://theses.hal.science/tel-03411620v1/file/these.pdf
- GRDF. Intrants et déchets organiques pour la méthanisation. [13/11/2025]. https://projet-methanisation.grdf.fr/la-methanisation/la-methanisation-quest-ce-que-cest/les-intrants
- INRAE. 02/02/2022. Méthanisation : augmenter la production de biogaz par un prétraitement à la chaux. [13/11/2025]. https://www.inrae.fr/actualites/methanisation-augmenter-production-biogaz-pretraitement-chaux
- ↑ 1,0 1,1 1,2 et 1,3 France Agri Mer. 20/01/2025. Référentiel des catégories d'intrants et potentiel méthanogène par défaut. [13/11/25]. https://www.franceagrimer.fr/node/5290
- ↑ AILE. 2021. Guide de mise en oeuvre de l'hygiénisation en méthanisation. [13/11/2025]. https://projet-methanisation.grdf.fr/cms-assets/2021/09/GUIDE-HYGIENISATION-VF-sept21.pdf
- ↑ GRDF. Digesteur : comment améliorer ses performances. [13/11/2025]. https://projet-methanisation.grdf.fr/sinformer-et-se-former/optimiser-les-performances-de-votre-exploitation/ameliorer-lalimentation-du-digesteur
- ↑ Biobang. Vidéos d'introduction au biobang. [13/11/2025]. https://www.biobang.com/web/fr/video-fr/
- ↑ GRDF. Simulation et estimation de votre production de biométhane. [13/11/2025]. https://projet-methanisation.grdf.fr/tester-mon-potentiel/evaluer-la-faisabilite-de-mon-projet/estimez-votre-potentiel-de-production-de-biomethane
- ↑ RMT Bouclage. 2025. Fiches classes des digestats. [13/11/2025]https://fertiliser-avec-des-digestats.fr/wp-content/uploads/sites/10/2025/07/Extrait-FERTI-DIG_Fiches-digestat-V9_compressed.pdf
- ↑ INRAE. 2021. Analyse et calcul de la composition du digestat : Concept-Dig. https://projet-methanisation.grdf.fr/sinformer-et-se-former/performance-agro-environnementale-de-la-methanisation/concept-dig-calculez-la-composition-et-valeurs-agronomiques-dun-digestat
