Il s'agit à la fois de traiter de la matière organique essentiellement agricole et de produire de l'eau chaude ou de l'électricité à partir du biogaz issu de la transformation anaérobie de cette matière organique.

En exploitation d'élevage, ce principe est utilisé soit pour fournir de l'eau chaude (chaudière), soit de l'air chaud (moteur ou chaudière), soit de l'électricité (moteur), soit à la fois de l'électricité et de l'eau chaude (moteur), pour la consommation de l'exploitation elle-même ou d'autres consommateurs proches.

Parallèlement, ce principe permet aussi d'optimiser la fertilisation des terres.

Une matière première d'origine agricole

Une large gamme de déchets organiques agricoles peut être utilisée comme matière première pour la production de biogaz, à partir du moment où cette matière est digestible :

• les déjections animales : lisiers et fumiers
• les biodéchets issus de l'exploitation : rafles, paille de maïs, déchets de légumes, herbe (fraîche ou conditionnée), contenus de panse, marcs, vinasse, petit lait, etc.

D'autres déchets organiques propres d'origine diverses dits «co-substrats» peuvent être mélangés aux déchets d'origine agricole (« co-digestion ») pour compléter en quantité les apports agricoles et augmenter la capacité méthanogène du substrat :

• le gazon et les feuilles provenant d'espaces verts
• les déchets de l'industrie agro-alimentaire
• les résidus d'assainissement (boues, matière de vidange, graisses de station d'épuration, etc.)
• les déchets de restauration collective, huile de friture, eaux grasses, etc.

Ces co-substrats doivent être compatibles avec l'installation :

• au plan technique : vérifier que le substrat envisagé n'implique pas de contraintes supplémentaires (chargement, tri, pompabilité, etc.)
• au plan agronomique : actualisation du bilan de fertilisation
• au plan réglementaire : statut du substrat, règlement sanitaire, plan d'épandage, statut de l'installation au regard de la loi sur les ICPE (Installations Classées pour la Protection de l'Environnement)

Un procédé naturel

Le procédé de transformation de la matière organique est une fermentation en l'absence d'oxygène (ou « digestion anaérobie »). Cette fermentation produit un mélange de gaz, le biogaz, composé principalement de méthane, d'où le terme de « méthanisation » utilisé pour décrire ce procédé.