Procédé
La digestion de type agricole est alimentée par des déchets organiques provenant de l'exploitation agricole, ainsi que par des cosubstrats. La ferme produit en effet des engrais de ferme (lisier, fumier, purin), mais aussi des déchets de culture, de l'herbe ou autre matière organique suivant les activités de l'exploitation. Les cosubstrats sont constitués par des déchets organiques provenant de l'extérieur de l'exploitation; leur type dépend des activités pratiquées dans les environs de la ferme. Ils peuvent être des déchets de cuisine, des déchets organiques de l'industrie agro-alimentaire ou des déchets verts.

Le lisier est conduit depuis l'étable dans une pré-fosse où il est mélangé aux cosubstrats. Le mélange est ensuite dirigé vers le digesteur. Les matières organiques solides peuvent également être incorporées directement dans le digesteur. Le biogaz produit est stocké provisoirement dans une bâche en matière synthétique extensible chapeautant le digesteur. Le gaz est ensuite soit injecté dans le réseau de gaz naturel ou soit converti en courant au moyen d'un couplage chaleur-force. La chaleur produite simultanément par le couplage chaleur-force peut être utilisée pour le chauffage, pour la production d'eau chaude sanitaire ou pour d'autres utilisations.

Après la digestion, la matière organique résultante est évacuée du digesteur. Elle est séparée en deux fractions, le digestat solide et le digestat liquide. La fraction solide est compostée, tandis que la partie liquide peut être directement utilisée en épandage. Une séparation complète des éléments nutritifs par ultrafiltration ou osmose inverse peut être justifiée dans certaines grandes installations.

Produits: Courant vert, Biogaz carburant, Eco-chaleur, Lisier à haute valeur nutritive et peu odorant, Engrais

Conditions préalables
Les installations de biogaz agricole conviennent aux exploitations ou communautés d'exploitations comprenant au minimum 50 unités de gros bétail (UGB). Les cosubstrats augmentent le rendement en biogaz et induisent des recettes supplémentaires sous forme de taxes de traitement. En tout, 2'500 à 3'000 tonnes de biomasse doivent au minimum être traitées annuellement. 

Les installations de biogaz doivent toutes respecter les prescriptions légales (cantonales et nationales). A partir de 1'000 tonnes de cosubstrats, une étude d'impact sur l'environnement est obligatoire. Cet examen est aussi conseillé pour un tonnage inférieur. Même en cas de valorisation de cosubstrats, le bilan de fumure doit rester équilibré. Les techniques de séparation des éléments nutritifs peuvent faciliter la gestion des engrais de ferme. Cet aspect concerne particulièrement les régions à haute densité de bétail.

Gestion des éléments nutritifs
Celui qui utilise des cosubstrats doit pouvoir prouver que les éléments nutritifs ressortent également de l'exploitation. Les éléments tels que le phosphore, le calcium, le potassium et le magnésium ne sont pas décomposés lors de la digestion. Des solutions sont recherchées pour optimiser le gestion des éléments nutritifs:

• La solution la plus simple est la séparation. Le liquide est séparé à l'aide d'une presse à vis ou d'une centrifugeuse. Cela permet une première séparation des éléments nutritifs. L'azote reste à près de 90% dans la phase liquide; le phosphate à 70% dans la partie solide. De nos jours, un grand nombre d'installations de biogaz possèdent ce type de séparation.
• Au moyen de technologies membranaires (ultrafiltration et osmose inverse), le digestat peut même être converti en eau industrielle et en éléments nutritifs transportables. Ce procédé coûteux est employé dans l'installation de biogaz de Schwellbrunn, prévu dans le projet SwissFarmerPower dans le canton de Lucerne.

Financement
Les coûts d'investissement pour une installation de biogaz agricole se situent aujourd'hui entre 700'000 et 1.5 millions francs, en tenant compte de la préparation du digestat. Diverses sources de capitaux doivent être examinés (voir guide du financement):

• Capital propre de l'agriculteur, si celui-ci en possède.
• Les banques qui accordent des hypothèques ou des prêts.
• Les offices cantonaux d'agriculture, les bureaux de conseils en agriculture et les bureaux spécialisés en énergie qui offrent parfois des contributions
• Des crédits d'investissement (max. 200'000 francs)
• Des fondations actives dans le domaine de l'agriculture (par exemple, Aide aux montagnards, Coop Naturaplan, etc.) ou de la protection du climat (par exemple, Fondation Centime Climatique, Fondation MyClimate, etc.)

La recherche de partenaires potentiels peut également s'avérer judicieuse:

• Les constructeurs d'installations, qui peuvent parfois en financer une partie
• D'autres agriculteurs en tant que communauté  d'exploitants (coopérative ou entreprise)
• Les distributeurs d'énergie

Rentabilité
La rentabilité d'une installation est influencée par les paramètres suivants (voir guide du financement):

• Quantité de biomasse agricole et son potentiel énergétique
• Quantité de cosubstrats et leurs rendements énergétiques
• Recettes pour le traitement des cosubstrats
• Importance et taux d'intérêt du capital emprunté
• Prix de la valeur ajoutée du courant vert
• Gestion de l'approvisionnement en cosubstrats

Les prix de revient du courant se situent actuellement entre 15 et 25 centimes par kWh pour une installation conduite de façon optimale. Ces tarifs sont en cours de révision.