Le biogaz est une énergie renouvelable produite naturellement par la fermentation de matières organiques. Grâce à la méthanisation, elle peut être utilisée pour produire de l’électricité, de la chaleur ou encore du carburant. À la clé : une valorisation de nos déchets, ainsi que le remplacement de certaines énergies fossiles.
Que faut-il donc savoir sur le biogaz ? Quelle est la différence avec le biométhane et le bioGNV ? Comment fonctionne la méthanisation ?
Explications détaillées dans cet article.
Le biogaz : de quoi s’agit-il exactement ?
Comme on l’a vu dans l’introduction, le biogaz est une énergie verte. Celle-ci est obtenue à partir de la fermentation de matières putrescibles animales ou végétales (bois, végétaux, déjections animales, déchets…) en l’absence d’oxygène. Ce procédé, appelé méthanisation ou encore digestion anaérobie, se produit de manière naturelle dans certains environnements : marais, rizières, décharges…
À sa découverte, le biogaz était simplement envisagé comme un produit généré par le traitement des déchets. Il a, depuis, révélé l’étendue de son potentiel : il est désormais utilisé comme source d’énergies renouvelables, au même titre que l’éolien, le solaire ou la géothermie. Gaz combustible, le biogaz sert à la production d’électricité, de chaleur ou de carburant.
Quelle est la différence avec le biométhane ?
Le biométhane n’est pas différent du biogaz. Il s’agit du même gaz, mais à un stade différent de sa production. Lorsqu’il arrive à la fin du processus de fermentation, le biogaz contient encore du CO2.
Le biométhane, quant à lui, est l’énergie qui apparaît une fois que le biogaz a subi un processus d’épuration de son CO2, de son sulfure d’hydrogène et potentiellement de l’eau qu’il peut contenir. Il s’agit donc d’une version « propre » du biogaz, puisqu’il est totalement neutre en carbone.
Le biométhane possède les mêmes propriétés que le biogaz. Il est reconnu comme énergie renouvelable par les législations française et européenne. Il peut être injecté dans les réseaux de transport et de distribution de gaz.
Le biométhane peut ensuite être utilisé comme combustible ou comme carburant, sans transformation particulière. Ses avantages sont nombreux. Il valorise les déchets organiques, est entièrement renouvelable, et ne pollue pas puisqu’il n’émet pas de CO2.
Qu’en est-il du bioGNV ?
Le bioGNV est un gaz naturel issu du biométhane, qui peut se présenter sous deux états : gazeux ou liquide. Selon la configuration choisie, il porte le nom de GNC (Gaz Naturel Comprimé) ou de GNL (Gaz Naturel Liquéfié). Dans les deux cas, il garde une même composition chimique.
Équivalent renouvelable du GNV (Gaz Naturel Véhicule), le bioGNV est utilisé comme carburant. Il permet ainsi de réduire de 90 % les émissions de CO2 par rapport à un véhicule conventionnel.
Ses avantages sont nombreux :
- C’est une alternative fiable au carburant traditionnel. En effet, il présente un bilan carbone quasiment neutre (le CO2 qu’il libère est équivalent au CO2 consommé par les matières méthanisées lors de la production du biocarburant) ;
- Il est économique, puisque son coût est en moyenne 20% inférieur à celui du diesel. Des avantages fiscaux sont également disponibles pour les personnes qui roulent au bioGNV ;
- Il participe à l’amélioration de la qualité de l’air, avec 95% de particules fines et 50% d’oxydes d’azote en moins par rapport à la norme Euro VI.
Comment fonctionne la méthanisation ?
La méthanisation est un procédé largement utilisé dans l’agriculture, mais aussi dans le traitement des déchets. Il s’agit d’une technologie qui se base sur la dégradation par des bactéries de la matière organique dans un environnement privé d’oxygène (ce qu’on appelle l’anaérobie). Cette dégradation provoque, entre autres, du biogaz. Plusieurs types de méthanisation existent : la méthanisation agricole, la méthanisation en station d’épuration, la méthanisation industrielle, la méthanisation des ordures ménagères…
Développé dans les années 80, ce procédé est aujourd’hui en plein essor. Au 1er janvier 2021, on comptait ainsi en France 1 084 unités de méthanisation. En novembre 2021, on dénombrait 333 sites raccordés au réseau gazier, ce qui représente une production de 6 TWh/an. Soit l’équivalent de la consommation annuelle de plus de 1 500 000 logements neufs ou plus de 24 000 bus roulant au BioGNV !
Il faut dire que la méthanisation présente de nombreux d’avantages, et notamment :
- Une diminution de la quantité de déchets organiques à traiter ;
- Une diminution des émissions de gaz à effet de serre, grâce à la production de biogaz qui remplace les énergies fossiles ou les engrais chimiques.
- Une double valorisation de la matière organique et de l’énergie. En effet, outre la production d’énergie, la méthanisation et les résidus liés au processus permettent de créer de l’engrais naturel. Utilisé pour apporter les nutriments essentiels aux cultures agricoles, et pour protéger la fertilité des sols, ce digestat est un engrais facilement assimilable pour les plantes.
Quels sont les chiffres clés du développement du biogaz ?
L’Union Européenne concentre la moitié de la production mondiale de biogaz, loin devant les Etats-Unis. Parmi les pays européens engagés dans la méthanisation, l’Allemagne est le premier producteur de biogaz, tant à l’échelle de l’UE qu’à l’échelle mondiale.
Le biogaz est en majorité utilisé pour produire de la chaleur (42% de l’énergie produite à partir du biogaz) et de l’électricité (34 %). La transformation du biogaz en biométhane pour être injecté dans les réseaux de gaz naturel constitue depuis quelques années un nouveau débouché (24 % de l’énergie produite à partir du biogaz en 2020).
La production d’électricité à partir de biogaz s’élevait au premier semestre 2021 à 1,3 TWh, ce qui représente 0,5 % de la consommation électrique française. Elle est en hausse de 5 % par rapport à la production du premier semestre 2020.
De manière globale, entre 2019 et 2020, l’ensemble de la production d’énergie à partir de biogaz a augmenté de 18 %.
En 2020, 2,2 TWh de biométhane ont été injectés dans les réseaux de gaz naturel. Cela représente une hausse de presque 80% par rapport à l’année 2019.
Et maintenant ?
Aujourd’hui, plus de 200 sites de méthanisation injectent du biométhane dans les réseaux de gaz. Depuis 2014, le taux d’incorporation de bioGNV dans la consommation française de gaz naturel pour véhicule a connu une forte augmentation. Les chiffres devraient encore croître dans les années à venir…
D’autant que la loi de transition énergétique pour la croissance verte de 2015 a fixé l’objectif de porter à 10%, à l’horizon 2030, la part de gaz renouvelable dans la consommation française de gaz naturel.