La méthanisation est-elle une technologie de traitement des déchets ou de production d'énergie renouvelable ? Les deux, mais selon les projets, c'est clairement l'un ou l'autre but qui est prioritaire. Avec des conséquences importantes sur la conception des équipements, le type de déchets acceptés ou le classement ICPE des installations. Ainsi, Helioprod se positionne clairement comme producteur d'énergies renouvelables et d'engrais. « Nous cherchons à faire le maximum d'énergie avec le minimum de matière », explique Philippe Perrette, le fondateur de la société. D'autres, comme Saria Industries, sont avant tout des traiteurs de déchets. De même, pour Frédéric Flipo, cofondateur du groupe Aqua, « la méthanisation est une entreprise de recyclage au service d'un territoire, avant d'être une énergie renouvelable, même si elle produit de l'électricité 90 % du temps. » Guillaume Bastide, de l'Ademe, a observé l'évolution de la profession : « La méthanisation avait d'abord pour but de traiter les effluents. Mais depuis l'instauration d'un tarif d'achat de l'électricité issue du biogaz en 2011, la motivation énergétique s'est accrue, surtout en milieu agricole ». Produire de l'énergie, oui, mais pas coûte que coûte : la France ne veut pas du modèle allemand, basé sur l'alimentation des méthaniseurs par des cultures énergétiques en concurrence avec les cultures alimentaires. Pour concevoir son installation, la nature des déchets conditionne la technologie de méthanisation. C'est essentiellement la dimension mécanique qui prévaut : il faut déplacer les déchets, et le procédé dépend de leur humidité. Lorsque le taux de matière sèche est inférieur à 10 % (typiquement les lisiers et les boues de station d'épuration), les concepteurs choisissent la voie liquide, dans laquelle le déchet est pompé. La technologie la plus courante est l'« infiniment mélangé » : l'intérieur du méthaniseur est brassé en permanence par agitation mécanique ou recirculation du digestat ou du biogaz. Lorsque le déchet est plus pâteux, entre 20 et 30 % de matière sèche, on choisit plutôt les « procédés piston » où le substrat chemine de façon progressive dans le digesteur. Ces deux procédés sont généralement continus. Enfin, pour les faibles taux d'humidité (voie sèche), l'alimentation du digesteur peut être discontinu ou continu. Dans le premier cas (plutôt pour les petites installations), l'en-semble des déchets est mis dans un réacteur hermétiquement fermé, et le digestat est ôté lorsque la production de biogaz est terminée. Dans le second cas, la matière est introduite au moins quotidiennement dans le digesteur. « Au-delà de la teneur en matière sèche, c'est la viscosité de la matière, sa facilité à être pompée ou pelletée, qui doivent être prises en compte pour le choix de la technologie », complète Sylvain Frédéric, directeur associé de Naskeo. Chaque mètre cube de réacteur peut recevoir 1 à 3 kg de matière organique par jour dans le cas des technologies « infiniment mélangé », tandis que la voie sèche continue en accepte 8 à 10 kg pour le même volume, car elle contient plus de bactéries. Les coûts d'investissement sont plus compétitifs en voie liquide, mais les charges d'exploitation plus fortes que les technologies sèches. « On observe une forte augmentation des procédés discontinus, qui demandent moins d'investissement », constate Sylvain Frédéric. Les procédés continus restent quant à eux adaptés aux grosses installations. D'autres choix rentrent en ligne de compte. Les digesteurs fonctionnant à température ambiante sont réservés aux pays chauds. En France, toutes les technologies chauffent les déchets. Le mode « mésophile », entre 30 et 40 °C, est moins rapide mais plus stable, que le mode « thermophile » entre 50 et 65 °C. Ce dernier permet également l'hygiénisation du digestat lorsqu'on est en voie humide, indispensable lorsque le méthaniseur accepte des déchets animaux. Enfin, certaines technologies séparent les grandes étapes de la méthanisation. Ce ne sont pas les mêmes bactéries qui assurent l'hydrolyse (décomposition de la matière organique en substances simples) l'acidogenèse (production d'alcools, d'acides organiques, de CO 2 et d'hydrogène), l'acétogenèse (transformation des molécules précédentes en précurseurs du méthane) et la méthanogenèse (production du méthane). La plupart des technologies réalisent l'ensemble dans un même réacteur, tandis que d'autres réalisent les deux premières réactions et les deux suivantes dans des réacteurs séparés.