La promotion du gaz renouvelable (ou biogaz) est mise en avant par le Gouvernement pour le verdissement du mix énergétique français et l’atteinte de la neutralité carbone d’ici 2050. Cette énergie possède de nombreux avantages : elle est stockable, transportable et sa flexibilité d’utilisation en fait un atout pour franchir les pics de chauffage hivernal et limiter les phénomènes de « pointe électrique ». Le volume de biogaz injectable dans les réseaux devrait avoisiner 6 à 8 % de la consommation globale de gaz en 2028, l’ambition étant d’atteindre 100 % de gaz vert d’ici 2050. En mai 2022, 413 sites de production de biogaz étaient opérationnels en France, soit 7 TWh, et 1 174 autres projets étaient inscrits dans la file d’attente du registre biométhane. Trois filières de production de gaz renouvelable existent actuellement : la méthanisation, la pyrogazéification et le power-to-gas.
La méthanisation consiste à produire du biogaz par transformation de la matière organique en l’absence d’oxygène (digestion anaérobie). Pour être injecté dans les réseaux existants de gaz naturel, le biométhane ainsi produit doit être issu d’intrants dont la liste est fixée dans l’arrêté du 23 novembre 2011. Il s’agit, entre autres, des biodéchets ménagers et assimilés non dangereux en digesteur, des déchets organiques agricoles, des déchets de la restauration hors foyer, des boues, graisses et liquides organiques résultant du traitement des eaux usées, etc.
Avant son injection dans les réseaux, le biogaz obtenu a besoin d’être épuré du CO2 et des autres gaz solubles qu’il contient. Il est ensuite odorisé pour avoir les mêmes usages que le gaz naturel : chauffage, eau chaude sanitaire, cuisson, cogénération (en vue de la production d’électricité), voire carburant. Le digestat résiduel issu d’une telle méthanisation peut être utilisé par les agriculteurs pour fertiliser les sols, ce qui réduit d’autant les dépenses liées à l’achat d’engrais d’origine fossile.
La pyrogazéification est un traitement thermochimique convertissant des matières organiques (biomasse et/ou déchets non recyclables) en combustible gazeux de synthèse appelé « syngaz ». Les intrants utilisés sont principalement des matériaux secs (plaquettes de bois, matières plastiques, résidus de cultures, pneus usagés, boues séchées de stations d’épuration, etc.) qui sont chauffés entre 400 °C et 1 500 °C en l’absence ou défaut d’oxygène. Cette technologie est encore considérée comme émergente en France. Elle intéresse plus particulièrement les gestionnaires de déchets cherchant à valoriser des gisements de matières qui peuvent se révéler parfois complexes à traiter autrement.
Le power-to-gas vise à utiliser le surplus d’énergie électrique d’origine renouvelable pour le convertir en méthane (CH4) de synthèse. Cette technique comprend deux phases bien distinctes. La première – l’électrolyse – consiste à faire passer un courant électrique dans l’eau (H2O) pour en séparer les molécules constitutives et, ainsi, obtenir de l’oxygène (O) d’une part et de l’hydrogène (H2) d’autre part. Dans un second temps, ce dernier est recombiné avec du gaz carbonique (CO2) pour former du méthane, qui peut alors être directement envoyé dans les réseaux. Selon l’Ademe, le power-to-gas pourrait représenter 30 % de la production de gaz renouvelable en 2050.
© ОЛЕКСАНДР ЛУЦЕНКО / ADOBE STOCK