Le biogaz est produit par la fermentation de matières organiques putrescibles, en l’absence d’oxygène (fermentation anaérobie).
Le biogaz est un mélange composé essentiellement de méthane (typiquement 50 à 70 %) et de dioxyde de carbone (CO2), avec des quantités variables de vapeur d’eau, et de sulfure d’hydrogène (H2S). On peut trouver d’autres composés provenant de contaminations, en particulier dans les biogaz de décharges, comme les mercaptans. Le biogaz peut contenir, en petites quantités, de l’hydrogène. L’énergie du biogaz provient uniquement du méthane.
Le biogaz est ainsi la forme renouvelable de l’énergie fossile très courante qu’est le gaz naturel qui, lui, contient essentiellement du méthane mais aussi du butane, du propane et d’autres éléments. Il est concevable de vouloir récupérer cette énergie tout en réglant le problème irritant des déchets fermentescibles, dont celui des déchets ménagers.
Le biogaz peut être épuré pour en extraire le dioxyde de carbone et le sulfure d’hydrogène: on obtient ainsi du bio-méthane que l’on peut injecter dans le réseau de distribution ou de transport du gaz naturel. Le procédé de raffinage en biométhane est toutefois sophistiqué et reste assez coûteux mais présente une grande marge de progrès. Ce progrès n’est pas sans dangers. Ce biogaz peut contenir de 50 à 70 % de méthane. Les composés siliconés mêlés aux OMR fermentent en méthaniseur et produisent des composés organiques volatils de silice (COVS) qui en brûlant dans les moteurs à biogaz produisent des poudres de silice qui usent prématurément les moteurs.