Qu’est-ce que le gaz renouvelable ? comment est-il produit ?

Le gaz renouvelable, issu de ressources organiques, offre une alternative écologique au gaz naturel fossile. Principalement produit par la méthanisation, un processus biologique convertissant la biomasse en biogaz riche en méthane (CH4), ce gaz représente une solution énergétique renouvelable prometteuse. La Pyrogazéification, qui transforme les biodéchets solides (bois déchet) en syngas, et d’autres technologies innovantes, contribuent également à l’élargissement des sources de gaz renouvelable. Ces avancées sont cruciales pour augmenter la part du gaz renouvelable dans nos réseaux, actuellement estimée à environ 2%, et pour soutenir la transition vers une énergie propre.

 

Les technologies de production de gaz renouvelable varient selon leurs sources et les processus impliqués. La méthanisation, transformant la matière organique en biogaz, est prédominante. Ce biogaz, riche en méthane (CH4) et contenant des composants comme le dioxyde de carbone (CO2) et le sulfure d’hydrogène (H2S), est purifié en biométhane pour l’injection dans le réseau de gaz. La Pyrogazéification produit du gaz de synthèse ou « syngas », un mélange moins riche en CH4 mais potentiellement riche en Hydrogène (H2), élargissant ainsi le spectre des sources renouvelables. La méthanisation est déjà industrialisée, tandis que la Pyrogazéification et d’autres technologies continuent d’évoluer, promettent d’étendre le potentiel des ressources renouvelables.

Le biogaz, au-delà de son potentiel pour l’injection réseau après épuration en biométhane, alimente traditionnellement des moteurs de cogénération produisant électricité et chaleur renouvelables. L’électricité générée est injectée dans le réseau, tandis que la chaleur sert localement, notamment pour chauffer les unités de biogaz et répondre à d’autres besoins. Avec l’épuration en biométhane, les applications se diversifient incluant le chauffage, la cuisson et la mobilité avec le biogaz comme biocarburant, offrant des avantages écologiques et économiques.

Le biométhane, en tant que gaz renouvelable, affiche un bilan carbone nettement plus favorable que le gaz naturel fossile, selon l’Agence de la Transition Écologique. La combustion du biométhane libère du carbone récemment capté par les plantes, participant ainsi au cycle naturel du carbone, contrairement au gaz fossile qui libère du carbone stocké depuis des millions d’années.

Le biométhane présente un bilan carbone significativement inférieur au gaz naturel, avec seulement 44,1 gCO2e / kWh PCI, réduit à 23,4 gCO2e / kWh PCI en tenant compte des émissions réduites grâce au traitement des effluents d’élevages ou par l’utilisation du digestat à la place d’engrais chimiques.

Ce bilan contraste avec les 240 g CO2e/kWh PCI du gaz naturel, soulignant l’avantage environnemental du gaz renouvelable.

Au-delà des bénéfices environnementaux, le gaz renouvelable offre une gestion efficace des déchets via la méthanisation, contribuant à la réduction de la masse des déchets. Il favorise également la diversification des revenus des agriculteurs, la création d’emplois locaux et renforce la sécurité énergétique, réduisant la dépendance aux importations de gaz et améliorant la souveraineté énergétique dans le contexte géopolitique actuel.

Le terme « gaz bas carbone » fait référence à des sources d’énergie avec un faible bilan carbone, qui ne sont pas nécessairement renouvelables, à l’inverse du « gaz renouvelable » produit à partir de ressources régénératives. Voici trois exemples pour illustration :

  • Électricité Nucléaire : Bien que l’énergie nucléaire ait un faible bilan carbone grâce à l’absence de combustion, l’uranium utilisé n’est pas renouvelable. Malgré ses avantages en termes d’émissions, l’énergie nucléaire génère des déchets radioactifs et présente des risques liés aux catastrophes naturelles.
  • Valorisation des CSR : La Pyrogazéification des CSR, des déchets non recyclables comme certains plastiques et textiles, produit un gaz bas carbone. Ce processus offre une alternative à l’élimination traditionnelle des déchets, mais le gaz obtenu n’est pas considéré comme renouvelable.
  • Production d’Hydrogène : L’hydrogène produit par électrolyse de l’eau avec de l’électricité issue de sources renouvelables est renouvelable. Cependant, si l’électricité utilisée provient de sources décarbonées mais non renouvelables, l’hydrogène est classé comme bas carbone.

Les perspectives pour le gaz renouvelable sont prometteuses, notamment en cas de politiques étatiques favorables. Le déploiement des installations de méthanisation, qu’elles soient agricoles, territoriales ou dédiées au traitement des ordures ménagères, requiert d’importants investissements en équipements spécialisés. Ces investissements couvrent la construction de cuves, l’acquisition de pompes de transfert, l’installation d’engins divers, la mise en place de chaudières pour générer la chaleur nécessaire, ainsi que les coûts associés au foncier et à la construction de bâtiments pour le stockage des matières premières.

La réglementation en vigueur a catalysé le développement de ce secteur en offrant des subventions pour l’investissement initial et en établissant un tarif d’achat avantageux pour le gaz produit, compensant ainsi la différence avec le prix du gaz naturel sur le marché. Cette dynamique a également stimulé la création d’un écosystème complet autour de la production de gaz renouvelable, engendrant de nombreux emplois indirects et contribuant significativement à l’objectif de réduction des émissions de gaz à effet de serre. La stratégie française vise à augmenter la part du gaz renouvelable dans le réseau à 15% d’ici 2030, avec l’ambition d’atteindre 100% de gaz renouvelable et bas carbone d’ici 2050 selon les projections de l’Agence de la Transition Écologique.

Pour atteindre une compétitivité accrue du gaz renouvelable, il est essentiel de maîtriser et de réduire les coûts des équipements en exploitant l’économie d’échelle via l’augmentation à la fois de la capacité et du nombre des unités. Cette approche permettra de diminuer le coût de production du biométhane, facilitant ainsi son adoption comme alternative au gaz naturel.

Parallèlement, pour encourager une meilleure intégration des projets de méthanisation dans les communautés, il est vital de :

  • Respecter scrupuleusement les réglementations relatives aux sources d’intrants et à la qualité des flux sortants.
  • Anticiper et intervenir efficacement en cas de nuisances potentielles.
  • Engager un dialogue ouvert et constructif avec les communautés locales.
  • Minimiser et, si possible, éliminer tout impact négatif sur l’environnement local.

Sources :

Base carbone de l’Ademe