22 janvier 2026   Ferme de Grignon (78) 

C’est à la Ferme de Grignon, site expérimental reconnu pour ses travaux en agroécologie et en innovation agricole, que le cercle francilien de la méthanisation PROMÉTHA a réuni aujourd’hui près de 80 acteurs de la filière méthanisation (agriculteurs, collectivités locales, services de l’Etat, bureaux d’études, constructeurs etc.) pour une journée technique dédiée à la valorisation agronomique et énergétique des gisements agricoles franciliens. Une journée placé sous l'égide de l'optimisation, que cela soit en termes d'exploitation que d'impact, ce qui montre une volonté de la filière méthanisation de s'ancrer dans une démarche d'amélioration continue. 

Depuis le lancement en 2006 du programme "Grignon énergie positive", nous sommes très attachés à la réduction de notre empreinte environnementale. Plus globalement, notre fil rouge est de viser la triple performance : économique, sociale, et environnementale. Notre ferme emploie 35 personnes autour de 5 ateliers : 420 hectares de cultures, 200 vaches, 650 brebis, 800 000 L de lait transformés et un méthaniseur.
Quentin Bulcke, directeur de la ferme expérimentale d’AgroParisTech

Optimiser la méthanisation grâce à l’innovation agronomique

Cette journée a pour objectif d’explorer les leviers pour optimiser la performance des unités de méthanisation grâce à des pratiques agronomiques innovantes. Trois axes ont été évoqués : la valorisation du fumier équin, les impacts positifs des cultures intermédiaires à vocation énergétique (CIVE) et les actions de recherche menées sur les systèmes de culture biomasse, et l’évaluation des émissions gazeuses au stockage des digestats.

Le fumier équin, un gisement francilien à fort potentiel.

Le fumier équin représente aujourd’hui un gisement à fort potentiel en Île‑de‑France, où la densité d’activités équestres est élevée, avec 486 000 tonnes de gisement estimé par l’Institut Français du Cheval et de l’Équitation (IFCE).

La méthanisation offre une voie de valorisation pour les structures de la filière équine qui ont des difficultés à valoriser leur fumier. C’est particulièrement le cas en zone urbaine, où le foncier est moins important et où les structures ont donc moins de surfaces pour épandre leur fumier par exemple. La mise en relation entre les acteurs est un élément important. Nous avons mis en place la plateforme Val’fumier pour mettre en relation des producteurs et des valorisateurs de fumier équin. 
Orianne Valais, ingénieure de projets et développement, délégation territoriale Nord-Ouest, Institut Français du Cheval et de l'Équitation.

Le fumier équin est un effluent d’élevage avec un pouvoir méthanogène intéressant, ce qui en fait un intrant pertinent pour la méthanisation et la production de biométhane, comme le démontrent les premières expérimentations conduites par Ténea Energies, le site d’entrainement de Grosbois et GRDF. L’objectif des essais est d’évaluer la faisabilité et le rendement énergétique d’une ration 100% fumier équin. Ces essais ont permis de montrer que la méthanisation avec 80% de fumier équin dans la ration fonctionne, et des étapes complémentaires sont en cours pour parvenir à valoriser une ration avec 100 %. La valorisation du fumier équin en méthanisation représente donc un défi majeur à relever en Île-de-France.

Maîtriser les émissions atmosphériques liées aux digestats : un enjeu clé pour la filière méthanisation en Île-de-France

L’évaluation des émissions vers l’air liées à la gestion des digestats et l’évaluation des pratiques pour proposer des solutions de réduction, constituent des leviers essentiels pour sécuriser la performance environnementale de la filière et répondre aux objectifs réglementaires, notamment en Région Île-de-France où les enjeux de qualité de l’air sont particulièrement importants.

L’étude menée par l’INRAE s’intéresse à deux types d’émissions : celles d’ammoniac, principal facteur de perte d’azote sur la filière méthanisation et ayant un impact sur la qualité de l’air, et celles de gaz à effet de serre, notamment le méthane, dont les émissions résiduelles dégradent le bilan carbone des installations.

L’étude identifie des leviers pour réduire ces émissions 

Concernant les gaz à effet de serre, l’analyse met en évidence deux paramètres techniques déterminants. Le premier concerne le temps de séjour des matières en digestion : un temps suffisamment long, supérieur de 80 à 90 jours, permet de limiter significativement la production résiduelle de méthane en sortie de digesteur. Le second paramètre clé repose sur la gestion du stockage des digestats, avec la mise en place d’une première cuve de stockage couverte et non chauffée, intégrant la récupération du biogaz résiduel produit après la digestion. « La combinaison de ces deux leviers permet de réduire de plus de 50 % les émissions de méthane associées à la gestion des digestats par rapport à une unité francilienne classique. » indique Romain Girault, Ingénieur de l’Agriculture et de l’Environnement, à l’INRAE.

Concernant les émissions d’ammoniac, l’analyse met également en évidence deux paramètres techniques permettant de réduire les émissions de ce gaz qui sont observées lors du stockage et de l’épandage des digestats. Le premier concerne la couverture des infrastructures de stockage, même partielle. Le second concerne la maîtrise des émissions à l’épandage, en assurant notamment un délai suffisamment court (quelques heures) entre l’épandage et le travail du sol pour limiter les émissions.

L’étude propose différentes options de réduction, assorties d’un chiffrage des gains environnementaux, permettant de comparer plusieurs scénarios de gestion des digestats. L’objectif est de fournir aux porteurs de projets et aux décideurs publics des éléments concrets d’aide à la décision. La maîtrise de ces émissions constitue un levier clé pour concilier le développement de la filière et les enjeux environnementaux. »
Romain Girault, ingénieur de l’Agriculture et de l’Environnement, à l’INRAE.

Les cultures intermédiaires à vocation énergétique (CIVE) : un cercle vertueux

Une CIVE ou Culture Intermédiaire à Vocation Energétique est une culture semée et récoltée sur une parcelle entre deux cultures principales. Elle est récoltée pour être utilisée en tant qu’intrant dans une unité de méthanisation agricole.

Les CIVE permettent de sécuriser l’approvisionnement des méthaniseurs, en obtenant le substrat nécessaire sans avoir recours aux cultures principales, de renforcer la performance économique des exploitations et d’apporter des bénéfices agronomiques. La culture des CIVE doit s’effectuer dans le cadre du respect de bonnes pratiques permettant de limiter leurs possibles impacts agri-environnementaux, en particulier pour la fertilisation, la protection phytosanitaire et l’irrigation.

C’est un cercle vertueux : nous produisons des CIVE qui vont permettre de nettoyer les terrains et nous diminuons de 10 à 15% la part d’engrais de synthèse utilisé. Cela nous permet également de créer une deuxième culture dans la même année, soit trois cultures en deux ans.  Enfin, cela nourrit les terrains et contribuent à les rendre plus fertile, et cela naturellement. Nous suivons avec attention les programmes d’essais menées par la Chambre d’Agriculture qui ont pour objectif de déterminer les espèces les mieux adaptées selon les contextes.
Christophe Robin, président de l’unité de méthanisation Bioenergie Sonchamp.

Les avancées de la recherche sur les systèmes de culture biomasse

La Ferme Expérimentale d’AgroParisTech a développé une plateforme agronomique de R&D, appelée Trajectoire, pour étudier la durabilité de systèmes de culture, dont deux systèmes de culture « biomasse ». Ces travaux sont menés à taille réelle (1 hectare pour chacune des parcelles) afin de réaliser ces mesures dans des conditions similaires à celles dans lesquelles travaillent les agriculteurs. Dans les systèmes de culture biomasse, des CIVE sont cultivées afin d’étudier le séquencement des cultures dans la rotation, les itinéraires techniques et les impacts à la fois techniques, économiques et environnementaux.

« Ce travail sur les systèmes de culture biomasse est mené depuis 3 ans, ce qui permet de rassembler des données dans des contextes différents, notamment sur le plan météorologique. Notre approche est objective : nous observons, mesurons, afin d’objectiver les performances de durabilité des systèmes de cultures, sans prise de position idéologique. ». indique Sophie Carton, directrice déléguée aux affaires agricoles d’AgroParisTech. 

Les premiers résultats confirment des effets attendus comme par exemple les suivants : développés à l’automne, les CIVE retiennent bien les nitrates grâce à la couverture des sols ; l’utilisation de digestat comme fertilisant entraîne des émissions d’ammoniac, mais celles-ci peuvent être significativement réduites par des pratiques agronomiques adaptées. L’intégration des CIVE peut également avoir des impacts indirects, tels que des effets de la récolte plus tardive d’une CIVE d’hiver sur la culture suivante, une pression accrue de certains ravageurs (comme la corneille) sur des maïs tardifs, ou encore un risque accru de tassement des sols lié à la multiplication des passages de machines. Ces éléments soulignent la nécessité d’adapter les rotations et de raisonner les systèmes de culture dans leur globalité. Le stockage du carbone dans les sols est également étudié mais Sophie Carton précise : « Cette mesure reste complexe, coûteuse et marquée par une forte hétérogénéité spatiale. Des protocoles expérimentaux lourds sont nécessaires pour objectiver ces phénomènes ».

La ferme expérimentale d’AgroParisTech a prévu d’élargir ses projets de R&D sur la technologie de la méthanisation, avec un premier axe de recherche dédié à l’épuration du biogaz et en particulier la gestion de l’oxygène, à travers des prototypes expérimentaux qui seront testés sur le méthaniseur de la ferme.

Un lieu emblématique pour l’innovation agricole

La Ferme de Grignon, qui a accueilli l’événement, est une ferme expérimentale historique, reconnue pour ses travaux en agroécologie et en agriculture durable. Elle constitue un site pilote pour tester des pratiques innovantes conciliant performance économique et respect des ressources naturelles. Ses installations permettent d’expérimenter des solutions concrètes pour réduire les intrants, améliorer la fertilité des sols et intégrer des technologies comme la méthanisation dans une logique d’économie circulaire.

Nous avons 3 missions : produire, expérimenter, enseigner. Après une première méthanisation passive en autoconsommation (nenufar) et 10 ans de réflexion, nous avons construit notre méthaniseur en injection en 2023, dimensionné à l'échelle de notre ferme. La ration est composée à 85% d'effluents d'élevage : nos ovins et bovins et le caprin et équin de voisins. Les effluents sont complétés par des CIVES et des déchets de céréales. » indique Quentin Bulcke, directeur de la ferme expérimentale d’AgroParisTech.

Le gaz produit alimente 440 foyers. Le projet répond à trois objectifs : 

• environnement : réduire les émissions de GES de nos effluents d'élevage. 
• économique : générer un revenu pour l'exploitation
• agronomique : utiliser moins d'engrais de synthèse grace au digestat 

Une filière stratégique pour l’agriculture et la transition énergétique francilienne

 L’Île-de-France compte 63 sites de méthanisation injectant du biométhane dans le réseau de distribution opéré par GRDF et le réseau de transport opéré par Natran. Cela représente 1.3 TWh par an de biométhane, soit l’équivalent de la consommation d’environ 311 000 logements (base logement neuf : 4 MWh/an). La Région Île-de-France est la première Région utilisatrice du biométhane comme carburant, avec 15 560 véhicules qui roulent au bioGNV, et contribue ainsi à améliorer la qualité de l’air.

La méthanisation consiste à traiter des matières organiques provenant de différents secteurs : agricole, industriel, déchets de restauration, déchets de collectivités, etc.

Une fois collectées et transportées sur le site de méthanisation, les matières organiques sont triées, brassées et chauffées pendant quelques semaines dans un digesteur (enceinte privée d’oxygène). Ce processus de digestion anaérobie de matières organiques produit du biogaz qui peut être valorisé en chaleur seule (par combustion en chaudière), en électricité et en chaleur (par cogénération). Ce biogaz peut également être purifié de manière à atteindre la qualité du gaz naturel et ainsi être injecté dans les réseaux gaziers et alimenter en énergie renouvelable les particuliers, les industriels, les territoires. On l’appelle alors « biométhane » ou « BioGNV » lorsqu’il est destiné à alimenter des véhicules.

La méthanisation est un modèle d’économie circulaire locale vertueux.  Si les terres agricoles fournissent de la matière première pour la production de gaz renouvelable et bas-carbone, elles profitent aussi du processus de méthanisation. Celui-ci crée en effet un co-produit : les digestats, qui constituent des engrais organiques efficaces pour les cultures. La méthanisation soutient ainsi le monde agricole francilien en lui permettant de devenir plus résilient.

La dynamique des gaz renouvelables est engagée

La filière s’est plus particulièrement collectivement fixé un objectif national de 60 TWh en 2030, toutes filières de production confondues, dont 44 TWh injecté, en ligne avec la SNBC et les documents de travail préparatoires de la PPE, ce qui permettra d’atteindre 20% de biométhane dans la consommation de gaz française.