Les déchets de l’agriculture sont de différentes sortes : organiques (déchets de bois, déjections, résidus de culture...), issus de l’entretien du matériel agricole (pneus, piles et batteries...), banals (plastiques, sacs papiers, cartons) et dangereux (emballages vides de produits phytosanitaires etc.). La méthanisation permet de valoriser une partie des déchets organiques en biogaz et digestat.

Les résidus organiques utilisés lors du processus de méthanisation sont appelés intrants. La méthanisation agricole (ou rurale) utilise différents types de substrats organiques provenant de l’activité agricole comme intrants du méthaniseur [Moletta 2015] : des fumiers et lisiers (appelés effluents d’élevage) et des matières végétales agricoles (ensilages de cultures, pailles et menues pailles, résidus de cultures, déchets et issues de silos, cultures intermédiaires). Certains sites acceptent en intrant principal ou secondaire des biodéchets [Bautista 2018], des déchets de l’industrie agro-alimentaire ou de stations d’épuration [GRAIE 2019]. Certains essais indiquent un potentiel important du côté des algues.

Les mélanges d’intrants sont possibles et la composition du mélange influe sur la performance de la méthanisation : par exemple, plus un intrant est gras ou sucré et plus sa digestion produit de biogaz. Certaines études ont essayé de modéliser le potentiel méthanogène des différents mélanges. Il s’avère que ce dernier ne dépend pas uniquement de la nature des intrants mais également de paramètres importants tels que les taux de matière sèche ou de matière organique du mélange. Des stratégies d'association (plans de mélanges) peuvent donc être mis en place au préalable pour optimiser les potentiels méthanogènes des mélanges, et il est ainsi essentiel de maîtriser plusieurs facteurs comme la teneur en eau, l’agitation, le pH et la température si l'on souhaite optimiser la production du biogaz.