Le biométhane, numéro un des gaz verts

Quels objectifs pour ENGIE dans le biométhane ?

La feuille de route d’ENGIE se décline en trois objectifs chiffrés.

• 10 TWh de production annuelle de biométhane en Europe d’ici 2030.
• 3 milliards d’euros d’investissement en capacité de production de biométhane.
• 30 TWh de biométhane commercialisés d’ici 2030. Un développement des activités de production dans huit pays européens : France, Allemagne, Italie, Pays-Bas, Royaume-Uni, Espagne, Belgique, Pologne.

Qu’est-ce que le biométhane ?

Le biométhane est un gaz renouvelable produit à partir de la fermentation de déchets organiques provenant des ménages, de l’agriculture ou de l’industrie. C’est une alternative renouvelable au gaz naturel pour les ménages, les industriels, les agriculteurs et les collectivités. Son empreinte carbone est 8 fois plus faible que le gaz naturel (en analyse du cycle de vie).

Quels sont les avantages du biométhane ?

La réduction des gaz à effet de serre

Produit à partir de matières organiques, le biométhane est une énergie renouvelable qui permet de réduire de 81 % les émissions de carbone par rapport au gaz naturel (en analyse du cycle de vie) et d’améliorer la qualité de l’air.

La valorisation des déchets

Le processus de fabrication du biométhane valorise les déchets et réduit le recours aux engrais chimiques, dont la fabrication et l’importation génèrent des émissions de CO₂.

En échange des déchets organiques des agriculteurs, ENGIE leur fournit un digestat, résidu issu du processus de méthanisation, riche en azote, qui sert de fertilisant ou d’amendement pour l’équilibre des sols. Cet engrais naturel permet un meilleur retour au sol des agents nutritifs essentiels à la croissance des plantes.

En se lançant dans la production de biométhane, les agriculteurs peuvent donc valoriser leurs déchets, produire de l’énergie renouvelable, générer des revenus complémentaires et contribuer à la décarbonation du mix énergétique.

Les industriels peuvent également valoriser leurs déchets organiques tels que le bois en installant des unités de méthanisation à côté de leurs usines. Cela simplifie leur démarche environnementale à des conditions économiques bien souvent plus avantageuses pour la reprise des coproduits et sous-produits.

Une énergie stockable qui ne nécessite pas d’investissements supplémentaires dans les réseaux 

L’un des intérêts majeurs du biométhane est qu’il  a les mêmes caractéristiques physiques que le gaz naturel. Il peut donc être transporté dans les infrastructures gazières existantes, sans qu’il soit nécessaire d’investir dans de nouveaux réseaux.

Comme le gaz naturel, il peut être stocké facilement et en grandes quantités, puis mobilisé lorsque c’est nécessaire. Les stockages garantissent la continuité d’approvisionnement et contribuent à la flexibilité globale du système énergétique.

Une énergie créatrice d’emplois qui favorise l’économie circulaire 

Contrairement au gaz naturel qui est importé, le biométhane est produit sur place. Chaque unité de biométhane crée entre 3 et 7 emplois locaux, non délocalisables.

De plus, la filière du biométhane encourage le développement d’une économie circulaire à travers la valorisation des déchets.

Un immense potentiel de croissance

Dans son rapport annuel sur les énergies renouvelables, l’Agence internationale de l’énergie (AIE) consacre désormais une section complète au biogaz et au biométhane. Elle évoque un potentiel mondial « énorme et largement inexploité » pour le biométhane, de l’ordre de 730 millions de tonnes équivalent pétrole (Mtep) ou 8 500 TWh, soit 20 % de la demande mondiale actuelle en gaz, alors que la production de biométhane dans le monde n’est aujourd’hui que de 80 TWh.

Comment produire du biométhane ?

Trois étapes sont nécessaires à la production de biométhane : la récupération des matières premières, la méthanisation et l’épuration du biogaz. C’est après celle-ci que le biométhane entame sa dernière étape : la réinjection sur les réseaux de gaz.

Première étape : la récupération de matières premières

Le biométhane peut provenir de différentes sources. Le procédé le plus répandu, la méthanisation, utilise comme intrants des déchets agricoles, agroalimentaires, ménagers ou encore des déchets de collectivités, tels que les tontes de pelouses ou les fauches de bord de route.

Une deuxième méthode, la gazéification hydrothermale, part de déchets et biomasses humides ou liquides : boues de stations d’épuration, digestats de méthanisation ne pouvant être épandus.

Enfin, la pyrogazéification utilise des déchets solides non valorisés aujourd’hui tels que les résidus de la filière bois, les déchets d’éléments d’ameublement (DEA), les plastiques ou bien les combustibles solides de récupération (CSR).

Deuxième étape : la méthanisation

La méthanisation est un processus naturel de dégradation de matière organique (animale ou végétale) en l’absence d’oxygène par des micro-organismes, qui génère du biogaz. Elle se produit naturellement dans certains milieux tels que les marais.

Il s’agit du procédé le plus mature pour produire des gaz verts, industrialisés dans des usines dédiées.

Troisième étape : l’épuration du biogaz

Le processus de méthanisation donne naissance à du biogaz . Il convient alors d’épurer celui-ci, c’est-à-dire de lui retirer les composants autres que le CH4 et de l’odoriser pour qu’il puisse être injecté dans les réseaux. Le biogaz devient alors du biométhane.

Quatrième étape : l’injection dans le réseau

Les réseaux de gaz n’ont pas besoin d’être adaptés pour accueillir du biométhane. En France, près de 700 sites de production de biométhane sont d’ores et déjà raccordés pour une capacité annuelle d’environ 9 TWh.

Les usages du biométhane

La production de biométhane en Europe représente aujourd’hui l’équivalent de 5 réacteurs nucléaires. Doté des mêmes propriétés que le gaz naturel, le biométhane a les mêmes usages domestiques, industriels ou pour les collectivités : combustible pour le chauffage, la cuisson ou les processus industriels. Il peut également être utilisé comme carburant pour la mobilité ou comme matière première pour la chimie. Enfin, l’hiver, il peut être brûlé dans les centrales thermiques gaz pour les besoins de pointe électrique.

Le biométhane pour un usage industriel

Parce qu’il est, à l’instar du gaz naturel, transportable, stockable et transformable, le biométhane constitue une réponse aux impératifs de décarbonation des industries chimiques et énergo-intensives. L’expansion de la filière biométhane s’accompagne ainsi d’une augmentation des contrats d’achat de biométhane, ou BPA. Ces accords innovants offrent aux industriels la possibilité de garantir un approvisionnement en local à un prix décorrélé de celui du gaz naturel.

Le biométhane pour la mobilité

Le biométhane peut également servir de carburant vert pour les véhicules. On parle alors de bioGNV. Il n’émet ni oxydes d’azote (NOx), ni fumées noires, et très peu de gaz à effet de serre. Il se présente sous forme comprimée (bioGNC) ou liquéfiée (bioGNL).

ENGIE, un leader du biométhane

De la production à la commercialisation auprès des clients

ENGIE est particulièrement bien positionné sur le marché du biométhane, étant présent sur toute la chaîne de valeur. Le Groupe en produit, en achète, en fournit et en commercialise.

Fin 2023 , ENGIE détenait 35 sites de production de biométhane en France et au Royaume-Uni, pour un total de 0,8 TWh/an. Le Groupe est en train d’étendre sa production à 6 autres pays européens.

ENGIE est le 1^er fournisseur de biométhane aux entreprises en France et un leader en Europe. Le Groupe a signé des contrats de vente de biométhane en France, au Royaume-Uni, en Espagne, en Belgique et en Italie, pour un total de 5 TWh prélevés en 2023.

Nos engagements

ENGIE s’engage à limiter l’utilisation des cultures énergétiques dans la fabrication du biogaz. Les terres destinées spécifiquement à une valorisation énergétique doivent représenter moins de 10 % du tonnage d’intrants dans les nouvelles unités de production de biométhane construites par le Groupe au niveau d’un pays. En savoir plus sur nos engagements.

Les innovations technologiques au service du biométhane

ENGIE mobilise sa recherche et son développement (R&D) pour faire progresser la filière des gaz verts. Le Groupe mène depuis dix ans le programme Gaya qui consiste à produire du gaz renouvelable à partir de déchets solides non recyclables. Ce programme bénéficie du soutien de l’Agence de la transition écologique (Ademe).

ENGIE table aussi sur la collaboration avec des sociétés innovantes. Le fonds ENGIE New Ventures a ainsi investi dans la jeune pousse française CryoCollect, dont le processus novateur permet de capturer le carbone issu de la purification du biogaz, et dans le britannique Wase, dont la technologie augmente de 30 % le volume de méthane généré à partir de biomasse, y compris à partir de déchets qu’on ne se savait pas traiter jusque-là.

Quelques projets

La centrale biogaz des Coëvrons

Située à 40 km du Mans (France), l’unité de méthanisation des Coëvrons produit du biométhane à partir de sous-produits organiques du territoire, jusqu’à 82 tonnes par jour. Elle est dimensionnée pour injecter chaque année 21 GWh de biométhane dans le réseau, soit l’équivalent de la consommation annuelle en gaz d’environ 1 900 foyers. Cela permet d’éviter chaque année l’émission de 4 800 tonnes de CO₂.

Quelques cas clients

Salamandre : décarboner le transport maritime

Depuis 2022, en partenariat avec CMA CGM, ENGIE est engagé dans la production de gaz renouvelable à destination du transport maritime. L’objectif est de produire jusqu’à 200 000 tonnes de gaz renouvelable par an dans le monde à l’horizon 2028. Ce partenariat unique se matérialise par l’annonce de la construction d’une unité d’échelle industrielle et commerciale de production de biométhane dans le port du Havre, avec l’objectif de produire 11 000 tonnes par an de gaz renouvelable et bas carbone de deuxième génération (voir ci-dessus) sous forme de Gaz Naturel Liquéfié (GNL) par la flotte CMA CGM. Au total, ce sont 60 000 tonnes de CO₂ par an qui seront ainsi évitées, en comparaison avec l’utilisation de gaz naturel fossile.

Pour répondre aux besoins du secteur aérien, ENGIE va également démarrer l’étude de faisabilité de France KerEAUzen, une unité de production de carburant de synthèse à partir de la combinaison d’hydrogène renouvelable et du CO₂ fourni par Salamandre et d’autres industriels locaux.

Arkema : diminuer l’empreinte carbone de la chimie

En 2023, ENGIE a signé un contrat BPA, ou biomethane purchase agreement, avec le chimiste Arkema pour l’aider à réduire l’empreinte carbone de polyamides biosourcés de haute performance. Dans le cadre de cet accord, ENGIE va fournir 3 térawattheures (TWh) de biométhane à Arkema sur une période de 10 ans. C’est l’un des plus importants contrats privés d’achat de biométhane en Europe.

Actualités

ENGIE et INRAE renouvellent leur partenariat de recherche (septembre 2024)

L’Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement (INRAE), un centre scientifique de premier plan, a renouvelé son partenariat avec ENGIE pour une période de 5 ans. Les deux acteurs collaborent dans le domaine du biométhane. Les travaux communs s’intéressent à la mobilisation de la biomasse, au bénéfice environnemental de la filière et à l’amélioration de la productivité des méthaniseurs.

BASF et ENGIE signent un Biomethane Purchase Agreement en Europe (juillet 2024)

Le groupe de chimie BASF a signé avec ENGIE un Biomethane Purchase Agreement (BPA) pour 2,7 à 3 TWh de biométhane sur 7 ans. De quoi lui fournir une alternative durable aux matières premières fossiles dans son processus de fabrication.

ENGIE acquiert deux unités de production de biométhane aux Pays-Bas (avril 2024)

Le Groupe a fait l’acquisition de deux nouvelles centrales, d’une capacité de production respective de 90 GWh et 47 GWh par an de biométhane. Les Pays-Bas constituent le troisième pays dans lequel ENGIE développe du biométhane, après la France et le Royaume-Uni.