Le point sur le biométhane

Le biométhane est un biogaz issu de la fermentation de matières organiques et qui entre dans la catégorie des énergies renouvelables. Utilisé comme carburant, il est également injecté dans le réseau de distribution de gaz. Dans cet article, découvrez le fonctionnement de la méthanisation, son niveau de performance et les usages que l'on fait aujourd'hui du biométhane. Du biogaz au biométhane comme énergie, nous vous présentons également des différentes méthodes de production et les ressources associées.

Une ressource énergétique propre

Source d’énergie renouvelable, le biométhane est ce qu'on appelle un biogaz « propre » : sa transformation en énergie finale ne produit qu'une faible quantité de gaz à effet de serre. On parle aussi d'énergie verte. Et s’il était laissé à l’air libre, il serait bien plus polluant !

En effet, lorsque les déchets organiques sont laissés tels quels dans la nature, ils entament un processus de fermentation naturelle qui génère beaucoup de méthane. Contrairement au biométhane, le méthane est un gaz très polluant qui, rejeté naturellement dans l’atmosphère, libère du gaz à effet de serre et contribue au réchauffement climatique. Il est donc primordial de traiter ces détritus et de les transformer.

Le biométhane a donc un double avantage : il permet de recycler des déchets organiques pour bénéficier d'une énergie verte tout en limitant la polution liée à la dégradation naturelle de ces déchets. 

Histoire du biométhane en France

Pour transformer les déchets organiques en biométhane, on utilise le processus de méthanisation. C’est dans les années 1970-1980 qu’il a commencé à se développer sur notre territoire. À cette époque, les boues d’épuration et les déchets agricoles étaient principalement utilisés pour la méthanisation.

Peu à peu, les usines de traitement (méthaniseurs) se sont développées et le réseau de distribution de gaz en France a décidé d’injecter ce biogaz dans le réseau. Mélangé au gaz naturel, le biométhane est aujourd’hui utilisé par un grand nombre de consommateurs. 

Des déchets au biométhane grâce à la méthanisation

La méthanisation est la méthode la plus ancienne et la plus commune utilisée pour produire du biométhane. Elle consiste à utiliser des déchets organiques pour produire du biométhane. 

Pour obtenir du biométhane, plusieurs étapes sont essentielles. La première consiste à faire fermenter les déchets fermentescibles. Ce procédé a lieu dans un digesteur, qui va produire du biogaz. Ce gaz à l’état brut est ensuite épuré pour donner du biométhane. Il est alors employé comme carburant ou directement injecté dans le réseau de gaz naturel afin d'alimenter les habitations, les bâtiments industriels, les commerces, les collectivités et toutes les structures alimentées au gaz. 

La gazéification

La gazéification est un procédé de seconde génération qui permet de produire du biométhane. Elle utilise la biomasse lignocellulosique (qui provient du bois et de la paille). Le processus, appelé « conversion thermochimique » se déroule en deux phases.La première consiste à convertir la biomasse en gaz de synthèse. La seconde utilise la synthèse catalytique qui va transformer le gaz de synthèse en biométhane.Cette technique est toute nouvelle, les producteurs de biométhane l’expérimentent dans l’espoir de la développer à grande échelle.

La transformation des microalgues

Les côtes françaises sont riches en microalgues qui se développent de plus en plus sous l’effet du réchauffement climatique. C’est tout naturellement que les producteurs de biométhane se tournent vers ces organismes. C’est dans des réacteurs photosynthétiques que sont cultivées les microalgues qui servent à mettre en place ce procédé dit de 3e génération.

Cette technique nouvelle est elle aussi en cours de développement, son essor est prévu pour les années 2020-2030. 

La performance du biométhane aujourd'hui et demain

En 2016, 26 sites d’injection ont alimenté le réseau de gaz en biométhane. La consommation annuelle a été évaluée à 410 GWh.

En 2017, 29 sites ont généré du biométhane. On constate un développement croissant des sites d’injection, ce qui est une bonne chose pour l’avenir de cette bioénergie.

En juin 2017, 533 GWh/an de biométhane ont été consommés. 

Les prouesses du biométhane sont très encourageantes. Les chiffres croissants témoignent de l’intérêt que portent les fournisseurs d’énergie comme TotalEnergies au biométhane, et de son avenir prometteur. Injecté dans le réseau de distribution du gaz, il a prouvé ses hautes performances. Désormais, il est utilisé par tous les clients des fournisseurs de gaz, particuliers, professionnels et collectivités. Cela laisse entrevoir une réduction à terme, de la dépendance de la France vis-à-vis des énergies fossiles.

L’objectif pour 2030 est de produire 56 TWh de biométhane. Les différentes méthodes de production rendent cet objectif facilement atteignable.

D’ici 2050, les fournisseurs de gaz espèrent être capables de proposer un gaz 100 % renouvelable grâce au biométhane.

Les stations biogaz

Un partie du biogaz est destinée à faire rouler les véhicules pour le grand public : on parle de Gaz Naturel pour Véhicules (GNV). Quelques rares stations-service proposent ce carburant qui est généralement utilisé pour alimenter les véhicules des entreprises ou des collectivités.

C’est dans le domaine agricole que l’on a compris en premier les enjeux économiques et environnementaux que représente le biométhane carburant. Si le gaz en question est renouvelable, on parle alors de bioGNV.  

Production d’électricité et de chaleur

Le biométhane peut être utilisé pour produire simultanément de l’électricité et de la chaleur grâce au processus de cogénération. Lorsque de l'électricité est produite grâce au biogaz, elle est intégrée au réseau de distribution ou de transport. 

Il est important de préciser que le rendement de la production d’électricité créée par la méthanisation est toutefois nettement inférieur à celui de l’énergie solaire ou de l’éolien. Cependant, il n’est pas à exclure que les fournisseurs d’électricité développent leur production d’électricité en utilisant le biométhane. La chaleur produite dans ces conditions peut être un substitut aux chaudière à gaz ou au fioul et sera généralement destiné à un usage industriel. Elle peut également être utilisée pour alimenter des réseaux de chaleur, que les collectivités exploitent de plus en plus.

Le biométhane pour remplacer le gaz naturel sur le réseau

Comme nous l’avons vu précédemment, le biométhane est de plus en plus injecté dans le réseau de distribution de gaz. Propre et utilisant des ressources renouvelables, il vise à long terme à remplacer le gaz naturel et permettra les mêmes applications que ce dernier comme le chauffage ou encore la cuisson. 

Le digestat du biométhane, autre ressource intéressante

La production du biométhane ne transforme pas la totalité des déchets organiques. Ces derniers produisent d’autres détritus, que l’on nomme digestat.

Ce dernier est très riche. Les agriculteurs peuvent ainsi le répandre sur les sols afin d’améliorer leur richesse. Utilisé comme un engrais naturel, le digestat de la méthanisation permet de limiter l’usage des engrais chimiques. Plus la fabrication de biométhane est importante, plus la quantité de digestat sera grande. C’est donc un avantage supplémentaire pour l’environnement et pour la qualité des récoltes. 

Pour produire l’énergie renouvelable qu’est le biométhane, plusieurs matières organiques sont utilisées :

• Les déchets agricoles qui peuvent être du fumier, du lisier ou encore des résidus issus de la culture de céréales (tiges, feuilles…).
• Les déchets verts qui sont issus du jardinage comme la pelouse tondue ou des fleurs fanées.
• Les ordures ménagères peuvent ainsi être recyclées. Les villes s'y mettent d'ailleurs peu à peu, évoluant vers un meilleur traitement des déchets. 
• Les Cultures Intermédiaires à Vocation Énergétique (CIVE) qui sont des champs de cultures destinés à alimenter les méthaniseurs pour la production du biométhane. 
• Les déchets industriels qui peuvent venir de secteurs très variés comme l'industrie agro-alimentaire, chimique, pharmaceutique, les papeteries ...

Chez TotalEnergies, nous vous proposons différentes offres de gaz. Parmi les trois formules disponibles, vous pourrez souscrire à l’Offre Verte. Cette dernière vous permet de consommer du biométhane renouvelable tout en le payant 2 % moins cher que les tarifs fixés par l’État.

De plus, cette offre soutient la production de biométhane française. Ainsi, vous aussi contribuez au développement de cette énergie renouvelable à l’avenir prometteur.

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