Cinq filières biogaz pour cinq perspectives de croissance différentes

Décharge d'Entraigues sur la Sorgue, photo SITA

Le biogaz, issu de la fermentation des déchets organiques, est aujourd’hui la septième énergie renouvelable (EnR) en France en termes de production d’énergie primaire, loin derrière le bois-énergie ou l’hydraulique. En 2011, les 300 unités en service ont produit 0,35 Mtep contre 9 Mtep pour le bois-énergie et 4 Mtep pour l’hydraulique.

Cependant, dans une étude publiée en avril 2013, l’ADEME estime les gisements disponibles à 16 Mtep, soit 6% de la consommation d’énergie primaire française1, offrant ainsi de belles perspectives de développement pour le marché du biogaz.

Derrière ces chiffres généraux se cachent d’importantes disparités dans le développement des différentes filières qui la composent (cf. décryptage ci-dessous). Une analyse plus fine du développement de chaque filière ainsi que des modes de valorisation qu’elles ont privilégiés permet de mieux comprendre la situation actuelle et les tendances associées .

Décryptage des 5 filières biogaz, SIA Partners - Cliquer pour agrandir.

La filière ISDND possède un potentiel de valorisation très important

La filière ISDND2 est aujourd’hui de loin la plus importante avec 75% de la production de biogaz. Cette filière s’est développée suite à l’arrêté du 9 septembre 1997 obligeant les décharges à capter le biogaz produit par dégagement naturel. Cependant, les installations n’ont pas forcément été équipées de dispositifs de valorisation et plus des 2/3 du biogaz est directement brulé en torchères. Seules 73 des 240 unités en service le valorisent sous forme de chaleur, d’électricité ou de biométhane (carburant). Toutefois, en raison de leur taille importante (4 millions Nm3/an de biogaz produit en moyenne), elles assurent plus de 80% de la production d’électricité et 60 % de la production de chaleur du secteur de biogaz. En définitive, même si le nombre total d’ISDND est actuellement en baisse suite à des réglementations contraignantes3, le nombre de sites sans dispositifs de valorisation est encore très important, assurant un fort potentiel de développement pour cette filière.

Le potentiel de développement des filières Industrie et STEP se trouve dans la modernisation des unités existantes

Parmi les filières de méthanisation (Agricole, Industrie, Ordures Ménagères et STEP), les filières Industrie et STEP sont plus anciennes et assurent environ 20% de la production de biogaz. Les entreprises et les collectivités ont développé les premières unités dans les années 80 dans une démarche de traitement de leurs déchets et non de valorisation. La chaleur, mode de valorisation le plus aisé à mettre en place et nécessaire pour entretenir la réaction de méthanisation, a ainsi été privilégiée (85% des cas pour l’Industrie, 41% pour les STEP). En outre, ces installations, vieillissantes et peu efficaces, auto-consomment la majeure partie de l’énergie produite. Pourtant, le cadre réglementaire incitatif actuel offre de nouvelles opportunités de valorisations attractives qui permettraient à ces acteurs de tirer plus profit de leur activité de méthanisation. Dans un contexte économique difficile, le potentiel de croissance de la filière se situe davantage dans la modernisation des unités existantes que dans la construction de nouveaux projets. Cette modernisation doit passer par la généralisation de la cogénération (production d’électricité et de chaleur combinée qui maximise le rendement) ou par l’injection de biométhane dans les réseaux. L’injection, autorisée depuis 2011 pour l’industrie agroalimentaire et prochainement pour les STEP, est particulièrement intéressante lorsqu’il n’existe pas de débouché chaleur et pourrait d’ailleurs permettre la création de nouveaux projets.

L’importance des gisements de déchets disponibles doit permettre le développement de nouveaux projets pour les filières Agricole et Ordures Ménagères

Les filières Agricole et Ordures Ménagères sont plus récentes et ont émergé au début des années 2000. Leur poids dans le marché du biogaz est encore relativement limité, en assurant seulement 3% de la production de biogaz chacune. Elles se sont développées pour profiter de l’opportunité économique impulsée par la mise en place des premiers tarifs de rachat et du cadre réglementaire incitatif (Lire aussi « Le développement de la filière est rythmé par une réglementation plus structurée et incitative » ). La cogénération, permettant à la fois de maximiser l’efficacité et de bénéficier de primes associées, a ainsi été privilégiée dans 90% des projets. Ces filières, et en particulier la filière Agricole, sont actuellement en fort développement et l’immense gisement de déchets disponibles en France, récemment identifié par l’ADEME (12 Mtep pour la filière Agricole et 1,7 Mtep pour la filière Ordure Ménagère), offre de belles perspectives de croissance.

Analyse des caractéristiques de production et de valorisation des filières du biogaz - SiaPartners - Cliquer pour agrandir.

Ainsi, le potentiel de développement du marché du biogaz est important mais diffère selon les filières. Pour les filières plus anciennes, produisant déjà une grande quantité de biogaz (ISDND, STEP et Industrie), il s’agit dans un premier temps de moderniser les installations et d’ajouter les équipements nécessaires pour améliorer leur efficacité et leur rentabilité. Les filières plus récentes(Agriculture et Ordures Ménagères) se sont développées dans un environnement réglementaire plus complet (tarifs de rachat de l’électricité et du gaz) et optimisent déjà leur rendement grâce à la cogénération et l’injection. Un potentiel de croissance très important se trouve par contre dans la construction de nouvelles unités pour exploiter l’immense quantité de matière disponible. De plus, ces 2 filières bénéficient actuellement du soutien des pouvoirs publics comme en témoigne la mise en place du plan Energie Méthanisation Autonomie Azote pour la filière Agricole. La filière Ordures Ménagères devrait quant à elle être dynamisée par l’obligation de valoriser les déchets organiques qui va se renforcer progressivement jusqu’en 2016. La croissance soutenue du nombre de nouveaux projets observée dans ces 2 filières depuis 2006 devrait donc se poursuivre.

C. de Lorgeril, F. Magnier, B. Hallo

Cet article s’inscrit dans le cadre d’un dossier presse portant sur les filières biogaz, méthanisation et biométhane. Parallèlement, Sia Partners a développé une offre sur ces thématiques. 

Notes :

  • (1) Sources consolidées Sia Partners : SOeS, Bilan de l’énergie 2011, Etude ADEME – Solagro
  • (2) ISDND : Installations de Stockage de Déchets Non Dangereux
  • (3) La directive cadre déchets 98/2008 fixe un objectif de 50% de valorisation des déchets en 2020, ce qui entraîne une baisse de la quantité de déchets stockés. Ainsi, le nombre d’ISDND en France est passé 256 à 239 entre 2008 et 2012.