Le secteur de l’agriculture émet plusieurs gaz à effet de serre. Ces émissions sont principalement composées de protoxyde d’azote provenant des engrais azotés et du méthane provenant de l’élevage [Pellerin et al. 2014]. Malgré son poids important dans les émissions (environ 1/5^ème des émissions françaises), l’agriculture reste pour l’instant à l'écart des grands systèmes de taxation environnementale.  

La méthanisation permet, dans son ensemble, des gains d’émissions qui auraient difficilement été possibles par ailleurs et une adaptation des fermes soutenable économiquement. On distingue trois bénéfices:

• Elle produit une énergie renouvelable qui peut se substituer aux énergies fossiles;
• La valorisation en méthanisation des fumiers et lisiers réduit les émissions de gaz à effet de serre que les déjections animales émettent en phase de stockage. Concrètement, au lieu d’émettre du méthane à l’air libre, ils émettent dans la méthanisation, ce qui contribue à réduire drastiquement ces émissions.
• L’utilisation du digestat en tant qu'engrais organique peut remplacer l’utilisation d’engrais de synthèse, produit à partir d’énergie fossile.  En effet, la méthanisation permet de traiter des déchets par une valorisation énergétique alors que ces déchets pouvaient être enfouis ou incinérés. Les éléments minéraux qu’ils contenaient contribuent à réduire la dépendance des exploitations aux engrais fossiles.