Valorisations énergétiques et usages de la méthanisation

La méthanisation permet de produire des gaz renouvelables, qui peuvent être utilisés pour répondre aux mêmes usages que le gaz naturel fossile :

  • Comme combustible pour produire de l’électricité et de la chaleur dans une turbine ou moteur thermique : c’est la cogénération (la cogénération permettant d’atteindre des rendements énergétiques supérieurs) ;
  • Comme combustible pour produire de la chaleur dans une chaudière à gaz (individuelle ou collective).

Cette énergie peut également être auto-consommée par l’installation de méthanisation qui la produit (par exemple pour alimenter le digesteur en chaleur) ou être revendue sur un réseau de chaleur ou d’électricité.

Le biogaz peut également être épuré afin de produire du biométhane, un gaz dont la composition physico-chimique est similaire à celle du gaz naturel fossile et dont la teneur en méthane est supérieure à 90 %.  Tout comme le gaz naturel, le biométhane est odorisé avant son utilisation.

Le biogaz peut suivre 4 voies de valorisation :

  • La première voie consiste à l’utiliser en tant que combustible dans une chaudière pour produire de la chaleur.
  • La deuxième voie consiste à l’utiliser en tant que combustible pour alimenter un moteur afin de produire en même temps de l’électricité et de la chaleur, par cogénération.
  • La troisième voie consiste à épurer le biogaz pour produire du biométhane qui, après avoir été odorisé, peut ensuite être injecté dans le réseau de gaz naturel.
  • La quatrième voie consiste à utiliser le biométhane pour produire un carburant renouvelable utilisé dans les transports : c’est le BioGNV.

Contribution des gaz renouvelables à la transition énergétique

Le CO2, bien que nécessaire à toute vie, peut constituer, lorsqu’il se trouve en proportion excessive dans l’atmosphère, une source d’augmentation de l’effet de serre.

Les gaz renouvelables, produits à partir de biomasse, sont des combustibles dits « neutres » en termes d’émission de CO2 car le CO2 émis lors de la combustion a été préalablement absorbé par la matière organique méthanisée, et le sera encore ensuite. Il ne s’agit pas de carbone additionnel émis dans l’atmosphère.

Focus sur le BioGNV – Gaz Naturel pour Véhicules

Le biométhane à l’avantage de pouvoir produire un carburant renouvelable : le BioGNV. Composé à près de 86 % de méthane, le biométhane peut, soit alimenter directement une station-service BioGNV, soit être injecté dans les réseaux de gaz naturel et être ensuite transformé en BioGNV.
Le BioGNV se présente sous deux formes : le Biogaz Naturel Comprimé (BioGNC) et le Biogaz Naturel Liquéfié (BioGNL).

  • Le BioGNC est la forme la plus répandue et se présente sous forme d’un gaz comprimé entre 200 et 250 bars contenu dans des réservoirs. Il est utilisé pour les voitures particulières ou les poids-lourds ;
  • Le BioGNL est la forme liquide et est pour l’instant réservé aux poids-lourds. Cette forme permet de stocker plus d’énergie dans un même volume et donc d’avoir une autonomie égale, voire supérieure, à celle des véhicules diesels. Toutefois, le BioGNL est plus complexe à utiliser dans la mesure où il doit être utilisé plus rapidement pour éviter qu’il ne se dégrade. Cet état liquide impose au BioGNL d’être stocké à -163°C ce qui engendre une consommation d’énergie supplémentaire ainsi que le port d’un équipement de protection lors de l’avitaillement.

Tandis que le GNV réduit de 10 à 15 % les émissions de CO2 par rapport au Diesel, le BioGNV, quant-à-lui, les réduit jusqu’à 80 %. Contrairement aux carburants d’origine pétrolière, le BioGNV, comme le GNV, bénéficie d’une élimination quasi-totale des particules fines à l’échappement, d’une diminution des nuisances sonores, d’une absence d’odeurs à l’échappement et d’une baisse des émissions d’oxydes d’azote de respectivement 55 % et 85 % en comparaison avec l’essence et le diesel.