Méthode de transformation biologique de produits organiques, la biométhanisation se déroule sans O2, au sein d’un méthaniseur fermé, par l’action de bactéries. Elle est par exemple utilisée pour les lisiers de bovins, et permet la génération de méthane utilisé en tant que source d’électricité. La digestion anaérobie est particulièrement développée dans un lieu tel que l’Allemagne. Le tout 1er méthaniseur fut à la base installé en 1984, dans le cadre d’une expansion des énergies renouvelables suite au choc pétrolier de 1979.
La digestion anaérobie a pour objectif de traiter les effluents ; elle est constituée de quatre opérations, de la préparation des matières à la valorisation du biogaz. Au rang de ses multiples atouts, elle permet de faire baisser la consommation d’énergie, de diminuer les odeurs, de réduire les agents pathogènes, d’éviter les rejets de méthane dans l’environnement, etc. En outre, financièrement, il est possible de vendre l’énergie produite. Néanmoins, le choix de la biométhanisation a comme inconvénients une faible productivité qui entraîne la réalisation de méthaniseurs très volumineux et la production de boues solides non totalement dépolluées.
Le bénéfice premier de la biométhanisation est ainsi dans la génération de biogaz que l’on peut valoriser de nombreuses manières, comme en produisant de la chaleur (grâce à un chauffe-eau) ou en générant du gaz carburant : il peut alimenter une turbine pour la production énergétique. Outre la digestion anaérobie, qui convient avant tout aux déchets très fermentescibles (boues d'épuration), il y a divers méthodes pour recycler les effluents, à l’instar du bioréacteur membranaire pour les pollutions azotées.
