Dans le prolongement des bâtiments d’élevage et des cultures de la ferme d’Arcy à Chaumes-en-Brie (Seint-et-Marne), les frères Quaak ont ajouté quelques silos et des cuves coiffées de bâches. Ils en prennent soin comme des nouvelles bêtes dans leur troupeau. Chaque jour, un tracteur les nourrit de fumiers, de lisiers, de résidus végétaux et de biodéchets locaux. À l’abri des regards, des bactéries transforment lentement cette matière organique en un gaz vert.

Il y a treize ans, les frères Quaak cherchaient une nouvelle source de revenus. Ils voulaient miser sur la méthanisation, mais le modèle dominant de l’époque reposait sur la cogénération, qui exige de valoriser la chaleur produite. « Nous n’en avions pas l’usage », résume Mauritz Quaak. La possibilité d’injecter du biométhane dans le réseau de gaz piloté par GRDF a changé la donne. Les agriculteurs seine-et-marnais ont ainsi compté parmi les premiers à s’engager dans cette voie.

Ce basculement a marqué un tournant. En moins de quinze ans, la France a vu émerger une filière entière. La ferme d’Arcy alimente aujourd’hui plusieurs communes alentour. À l’échelle nationale, le cap du million de foyers chauffés au biométhane a été franchi. Le gaz vert a progressé aussi dans les transports : plus de la moitié des 40 000 véhicules au gaz roulent désormais au bioGNV (biogaz naturel pour véhicules), un carburant renouvelable produit à partir du biométhane issu de la méthanisation. Aujourd’hui, plus de 820 sites injectent du biométhane dans le réseau, pour une capacité équivalente à trois réacteurs nucléaires. Et avec près de la moitié des méthaniseurs européens, la France s’impose comme un leader.

Atouts et limites

Le secteur est porté par les objectifs climatiques. Selon l’Ademe, le biogaz émet environ six fois moins de CO₂ que le gaz fossile. Et entre volatilité des prix et dépendance aux importations, la crise énergétique a renforcé son attractivité. Produire localement devient stratégique, d’autant que la France dispose de deux atouts majeurs : un vaste tissu agricole et un réseau gazier dense.

Mais cet essor ne doit pas masquer certaines limites. Même en forte croissance, le biogaz ne pourra couvrir qu’une fraction de la consommation nationale, 20 % au mieux. Le gisement de déchets organiques et de résidus agricoles mobilisables reste en effet limité. La filière est en outre dépendante des aides publiques. La majorité des projets repose sur des financements bancaires, conditionnés à des tarifs d’achat garantis. « On a besoin de visibilité », insiste Mauritz Quaak, alors que l’instabilité réglementaire freine certains investissements.

Les risques de fuite de méthane, puissant gaz à effet de serre, continuent toutefois d’alimenter les critiques, même si « une fuite, c’est une perte d’argent », rappelle l’agriculteur pour justifier leur obsession de la sécurité sur ce point. D’autres tensions concernent les nuisances locales – odeurs, trafic – ou la pression sur les terres agricoles, malgré un encadrement strict.

À la ferme d’Arcy, l’équilibre est subtil. Un tiers seulement des intrants provient de l’extérieur, limitant les flux à un camion par jour. Le méthaniseur affiche « plus de 99 % de disponibilité : il fonctionne quasiment en continu tout au long de l’année », explique Mauritz Quaak. Un argument de plus pour défendre cette énergie renouvelable pilotable et stockable.

Autre avantage écologique, le digestat, résidu de la méthanisation, retourne aux champs comme un engrais naturel qui remplace presque intégralement les fertilisants de synthèse. Un modèle de circularité ancrée dans le territoire.

Filière XXL

Autour de cette dynamique agricole française, toute une filière industrielle s’est développée. Des concepteurs d’unités de méthanisation comme Naskeo exportent désormais leur savoir-faire. Des productions industrielles s’implantent dans les zones urbaines pour capter les 5,5 millions de tonnes de biodéchets encore sous-exploités et sortant des villes.

Dans les décharges, le méthane issu de la décomposition des déchets est désormais capté puis injecté dans les réseaux. La société française Waga Energy, issue d’une technologie développée chez Air Liquide, exploitera bientôt une cinquantaine d’unités en Europe et en Amérique du Nord. À l’échelle mondiale, le potentiel énergétique de ces sites est estimé à près de trois fois la consommation annuelle française de gaz.

La filière attire également les géants de l’énergie. En 2024, Shell, via sa filiale Nature Energy, a inauguré en Bourgogne la plus grande unité de méthanisation de France, capable de produire 230 GWh de biométhane par an. C’est davantage que les 160 GWh de l’imposante unité de BioBéarn, exploitée dans les Pyrénées-Atlantiques par TotalEnergies.

De son côté, Engie développe d’autres modèles de valorisation. Alimentée par des intrants agricoles, industriels et territoriaux, la centrale de Montauban-de-Bretagne produit à la fois de l’électricité et de la chaleur pour des serres voisines, tout en redistribuant le digestat sur plusieurs milliers d’hectares. Un modèle d’intégration locale qui illustre le changement d’échelle de la filière.

La Programmation pluriannuelle de l’énergie vise 50 TWh de gaz verts en 2030. À plus long terme, certains acteurs imaginent un système largement alimenté par des gaz renouvelables et bas carbone.

Sur le terrain, le constat reste plus mesuré. « C’est un outil parmi d’autres », nuance Mauritz Quaak. À l’échelle de sa ferme, la méthanisation coche les cases économique, environnementale et territoriale. À l’échelle du pays, elle s’impose comme un levier crédible — mais encore loin de pouvoir remplacer le gaz fossile.