Quel potentiel de développement du biométhane en France ?

Digesteurs, photo François Bornschein

Le biométhane, biogaz épuré jusqu’au spécification du gaz naturel, ouvre la voie à une énergie renouvelable dans les transports immédiatement déployable et très vertueuse en matière de réduction des impacts environnementaux.

Le biométhane peut également être injecté dans les réseaux existants de transport et de distribution de gaz naturel, pour optimiser les possibilités de valorisations ultérieures.

A l’heure de la mise en œuvre opérationnelle du Grenelle, l’injection de biométhane permet à la collectivité d’utiliser au mieux l’investissement consenti dans un réseau de distribution de gaz naturel étendu.

1. Les perspectives du biogaz et du biométhane

Le biogaz : qu’est-ce que c’est ?

Le biogaz est un gaz issu de la fermentation anaérobie (en absence d’oxygène) de matières organiques. Il est obtenu soit par captage dans les Installations de Stockage de Déchets Non Dangereux (ISDND, autrement dit des décharges) où il se forme de manière spontanée, soit par un procédé standardisé et contrôlé appelé méthanisation.

Les déchets qui entrent en jeu dans la production de biogaz peuvent provenir de sources très variées. Il peut s’agir de déchets :

  • collectifs : ou municipaux, c’est à dire des biodéchets issus du tri sélectif des ordures ménagères, des déchets verts, déchets des cantines, etc. ;
  • agricoles : effluents d’élevage type lisiers, fumiers, voire des cultures énergétiques qui n’entrent pas en concurrence avec la filière alimentaire ;
  • ou industriels : déchets de l’industrie agroalimentaire, déchets d’abattoirs, de l‘industrie laitière, mais aussi boues de stations d’épurations, etc..

Parmi les intérêts de la méthanisation figurent la possibilité de faire de la co-digestion de déchets, c’est à dire de mélanger des déchets d’origines différentes pour augmenter le pouvoir méthanogène de certains substrats (tels que les lisiers par exemple) et trouver ainsi plus facilement la rentabilité d’une installation.

La composition du biogaz obtenu varie en fonction de la nature du substrat, du type de procédé et dans le temps : on retrouve essentiellement du méthane (30 à 75 %), du CO2 (20 à 40 %) avec des quantités variables d’eau, d’hydrogène sulfuré (H2S), et d’autres composants plus ou moins indésirables suivant la valorisation envisagée.

Biogaz ou biométhane : des valorisations différentes

Brut ou après un léger prétraitement, il est valorisé localement pour produire de l’électricité, de la chaleur, ou les deux en cogénération.

Après un traitement poussé, il est appelé biométhane. Il contient alors environ 95% de méthane (CH4) et a été débarrassé de ses impuretés jusqu’à atteindre la qualité du gaz naturel. Il peut alors être utilisé soit sous forme de carburant, soit être injecté dans les réseaux de gaz naturel.

A l’échelle nationale : le développement du biogaz est indispensable pour satisfaire aux exigences des Directives Gaz et Energies Renouvelables (23% d’ENR dans la consommation d’énergie finale et 10% dans les transports en 2020), ainsi qu’aux objectifs fixés par le Grenelle de l’Environnement.

A l’échelle territoriale : c’est un moyen d’agir sur le réchauffement climatique global tout en valorisant des ressources locales et en faisant un pas de plus sur la voie de l’indépendance énergétique. Par ailleurs :

  • La méthanisation agricole permet de régler en partie le problème des effluents d’élevage et ses nombreux impacts (ex. prolifération des algues vertes en Bretagne).
  • Les projets biogaz sont particulièrement fédérateurs pour les acteurs d’un territoire (agriculteurs, industriels, pouvoirs publics) et créent des synergies locales inédites.
  • Enfin, l’injection de biométhane permet de faire circuler dans les réseaux une énergie verte et vertueuse, et ce faisant de valoriser des infrastructures qui sont la propriété des collectivités territoriales.

Actuellement en France, le biogaz est essentiellement valorisé en chaleur et électricité, mais la valorisation carburant du biométhane présente de réelles opportunités.

Situation actuelle

En 2008, la France comptait :

  • 6 méthaniseurs d’ordures ménagères,
  • environ 50 unités de valorisation en décharges d’ordures ménagères,
  • environ 100 digesteurs de boues d’épuration urbaines
  • environ 100 unités de méthanisation industrielles
  • enfin environ 10 méthaniseurs agricoles en service.

(Source Programmation Pluriannuel des Investissements de production de chaleur 2009-2020).

Toutes ces installations font l’objet d’une valorisation in situ.

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