PROjet pour une MÉTHanisation avec une qualité de l’AIR optimisée
Acronyme : PROMETH'AIR (AQACIA 2024)
Programme : AQACIA 2024 - Gérer les pollutions à l’ozone et sectorielles
Mots-clés : Qualité de l'air
Contexte : La loi de transition énergétique pour la croissance verte du 17 août 2015 a fixé comme objectif d’atteindre 10% de biogaz dans la consommation de gaz en 2030, ce qui permettrait une baisse de 3% de nos émissions de CO2. Dans ce contexte, la filière biométhane en France est en plein essor avec plus de 1 450 installations de méthanisation en fonctionnement en janvier 2023. Cet essor alimente un certain nombre de préoccupations et de critiques, notamment concernant les polluants respirés et les nuisances olfactives potentiellement subies par les riverains en lien avec leur santé. Deux projets ont récemment été menés en France pour étudier et objectiver le lien entre méthanisation, qualité de l’air et odeurs : le projet EPIQUE-FM dans les Pays de la Loire portant sur 5 unités et le projet AQAMETHA soutenu par l’ADEME dans le cadre du programme AQACIA 2020, concernant 12 sites de méthanisation en France. Ces deux projets intègrent des mesures des concentrations dans l’air en ammoniac et en hydrogène sulfuré, indicateurs spécifiques de l’activité de méthanisation ainsi que la méthode d’analyse olfactive du Langage des Nez. Les principaux enseignements mettent en évidence d’une part, que les concentrations en polluants sont maximales en limite de propriété puis baissent rapidement ensuite et que l’intensité des odeurs subsiste à un niveau moyen dans les 200 premiers mètres et devient le plus souvent faible au-delà (il faut toutefois parfois s’éloigner jusqu’à 800 mètres pour observer cette atténuation). Plusieurs guides parus entre 2011 et 2021 listent les bonnes pratiques de gestion de la qualité de l’air et des odeurs pour la filière méthanisation qui s’intègrent dans les démarches de dialogue territorial favorisées par les acteurs locaux pour faciliter l'appropriation locale et l'acceptabilité des nouvelles unités de méthanisation. Parmi les pratiques courantes, on peut citer de façon générale la mise en place de barrières physiques pour limiter les échappements d’émissions polluantes et odorantes, en particulier celles provenant des intrants (bâtiment de stockage fermé et ventilé, couverture des alvéoles de stockage et des fosses d’effluents liquides,...) ou les systèmes de filtration des odeurs (biofiltres, principalement). Par ailleurs, il est généralement considéré que les digestats, stockés au sein de l’unité de méthanisation ou lorsqu’ils sont épandus, sont peu émissifs mais ces affirmations doivent être consolidées. D’autant plus, que les digestats, sont riches en azote ammoniacal et sont susceptibles d’émettre plus d’ammoniac gazeux que les fertilisants naturels (fumiers, lisiers). Au sein de ce projet, les partenaires entendent donc évaluer sur le compartiment atmosphérique, d’une part les effets des bonnes pratiques et des équipements de réduction des émissions, et d’autre part, ceux des épandages des digestats en comparaison avec les autres produits fertilisants organiques. Le projet s’inscrit dans le cadre d’une recherche en connaissances nouvelles dans la mesure où quasiment aucun résultat public de qualité de l’air et d’odeurs n’a été produit aujourd’hui concernant le compartiment aérien et l’étude présente un caractère d’intérêt général car elle vise à fournir une information à l’ensemble de la filière méthanisation et au grand-public. Ce projet doit permettre d’établir des méthodes éprouvées de surveillance des odeurs et des polluants atmosphériques. Et elle participera au nécessaire effort de pédagogie autour des projets de méthanisation. Les partenaires du projet PROMETH’AIR sont associés à un écosystème d‘acteurs favorables à bénéficier d’une expertise et d’un accompagnement renforcés (ADEME, AAMF, FNE, GRDF, METHEOR, associations...).
Description : Les bonnes pratiques de gestion de la qualité de l’air et des odeurs au sein de la filière méthanisation sont actuellement décrites et assez largement mises en œuvre mais leur efficacité sur le compartiment atmosphérique est peu connue et les solutions ne sont pas hiérarchisées. Par ailleurs, il est généralement considéré que les digestats, stockés au sein de l’unité de méthanisation ou lorsqu’ils sont épandus, sont peu émissifs mais ces affirmations doivent être consolidées. ll apparait donc nécessaire d’identifier et de différencier l’activité de méthanisation de celle d’une exploitation agricole “classique” si l’on souhaite voir opérer un changement attitudinal des riverains vis-à-vis des projets de méthanisation et de pratique des exploitants. Six partenaires (Atmo France, Air Pays de la Loire, Atmo Normandie, Atmo Grand-Est, IMT Nord-Europe et OSMANTHE) constituent un consortium pour mettre en œuvre le projet PROMETH’AIR : PROjet pour une MÉTHanisation avec une qualité de l'AIR optimisée. L'originalité du projet repose sur une double approche, évaluation des concentrations en polluants atmosphériques et perception sensorielle des composés odorants, à l’intérieur mais aussi dans l’environnement des unités de méthanisation, en particulier au niveau des zones habitées. Une datavisualisation de l’ensemble des résultats recueillis ainsi qu’une plaquette pédagogique permettront de traduire les enseignements en informations utiles pour les professionnels de la filière, les collectivités et les citoyens. Un rapprochement sera également travaillé avec les acteurs porteurs de guides des bonnes pratiques sur la méthanisation pour travailler à l’intégration des résultats.
Objectifs et résultats attendus : Les objectifs du projet PROMETH’AIR s’appuient sur des mesures instrumentales et sensorielles objectives de polluants atmosphériques et de composés odorants pour : Analyser sur le terrain l’efficacité des équipements et des bonnes pratiques les plus fréquemment mis en œuvre au sein des unités de méthanisation en France et préconiser les solutions les plus efficaces ; En conditions maitrisées et au champ, caractériser les émissions et les concentrations des polluants atmosphériques et des composés odorants liée aux épandages des digestats en comparaison avec d’autres fertilisants ; Définir une méthode éprouvée de surveillance des odeurs et des polluants de la filière méthanisation. Les verrous à lever concernent : Bonnes pratiques Quelle est l'efficacité in situ des équipements et bonnes pratiques de production et d’abattement des émissions à l’intérieur et à l'extérieur de l'unité ? Comment sont contrôlés les points de passage à l’atmosphère des substances volatiles dans les systèmes “confinés” et semi-confinés ? L’efficacité globale repose-t-elle sur un équipement ou une bonne pratique en particulier ou bien de leur ensemble ? Peut-on recommander la généralisation de l'usage des bio-filtres ? Quelles préconisations seraient à fournir pour une gestion conjointe de la qualité de l’air et des odeurs ? En quoi faut-il tenir compte des facteurs météorologiques et de dispersion des espèces chimiques pour assurer une bonne maîtrise de la qualité de l’air et des odeurs en méthanisation ? Epandages des digestats Les digestats stockés à l'intérieur des unités sont a priori peu émissifs et odorants. Qu'en est -il lors des épandages ? Quelle est la perception au niveau des zones habitées lors de l'épandage de digestats par rapport à d'autres fertilisants organiques (comme le fumier ou le lisier) ? Quelle est l’influence des facteurs météorologiques (stabilité de l’atmosphère, humidité de l’air,…) ? Quel est le lien entre le type et la qualité du digestat et son caractère odorant ? Quel est l’influence de la durée de stockage des digestats lors de l'épandage ? Quel est l'effet de la méthode d'application (épandage de surface vs injection directe) sur les concentrations en polluants atmosphériques et la nature et l’intensité des odeurs ? Les résultats et produits finaux escomptés sont : Un protocole d’évaluation du taux d’abattement des polluants et des odeurs à partir de sources canalisées ; L’alimentation avec les résultats du projet PROMETH’AIR, de la base de données et de la datavisualisation développées dans le programme AQAMETHA ; La valorisation des résultats auprès des acteurs de la filière méthanisation, notamment en vue de nourrir les guides de bonnes pratiques et les plans de gestion des odeurs prévus par la directive 2010/75/UE relative aux émissions industrielles ; Une fiche pédagogique à destination du grand public présentant les enseignements du projet ; Un rapport présentant la méthodologie et les résultats du projet ainsi qu’une publication scientifique qui portera sur le développement et la caractérisation des paramètres qualité de l’air et gaz à effet de serre mesurés par systèmes capteurs pour répondre aux besoins du projet. Les bénéfices socio-économiques sont : D’un point de vue social : amélioration de la qualité de l’air dans l’environnement des sites de méthanisation ; Professionnalisation des porteurs de projets et des exploitants : cet apport du projet peut se lire sous l’angle économique (anticipation de la gestion des intrants et des épandages, rationalisation dans la prise en compte des équipements d’abattement des odeurs) et social (amélioration de la qualité de vie pour les usagers et riverains du site et des parcelles soumises à épandage) ; Enjeu d’indépendance énergétique ; La méthanisation participe à la création d'une filière locale de recyclage et de valorisation des déchets organiques (emploi, territoire). La pertinence du projet au regard des enjeux environnementaux concerne : La bonne gestion de la qualité de l’air et des odeurs dans le domaine de la méthanisation est tributaire de la connaissance et de la maîtrise des processus de dégradation des matières fermentescibles. La limitation des mécanismes responsables de déperdition de matières organiques vers le milieu extérieur (sous forme gazeuse ou sous forme d’effluents liquides) est gage d’un meilleur rendement énergétique, ainsi que d’un meilleur amendement des sols ; Du fossile au renouvelable (limitation de l’impact climatique).
Bénéficiaire : INSTITUT MINES-TELECOM
Localisation : Grand Est, Grand Est, FRANCE
Début : 01/11/2025 — Durée : 36 mois
Budget total : 332401.04 € — Aide ADEME : 266950.83 €
Statut : Suivi du projet