Le dernier bilan prévisionnel pluriannuel gaz 2017-2035 des acteurs français du transport et de la distribution du gaz (regroupant les deux transporteurs nationaux GRTgaz et TEREGA, le distributeur GRDF et le SPEGNN qui regroupe 29 entreprises locales de distribution (ELD) gaz) a établi qu’il serait possible de porter à plus de 30% la part du gaz renouvelable dans la consommation totale d’énergie en France en 2030. Ce qui représente d’importants enjeux pour les grands industriels. Le biométhane représente aujourd’hui un vecteur important vers la transition énergétique.

Pour répondre à ces enjeux, le biométhane représente une source d’énergie alternative, renouvelable, propre et les projets de substitution d’énergies fossiles. Actuellement, seuls 63 sites en France injectent aujourd’hui du biométhane dans le réseau de gaz, dont 55 sur le réseau exploité par GRDF, 7 sur celui de GRTgaz, 1 sur celui de Terega et 1 sur celui de Réseau GDS.

Savez-vous comment le biométhane est injecté dans le réseau de transport de gaz ? Et quelles sont les principales étapes de cette chaîne de production ?

Nous verrons également que l’utilisation de cette énergie renouvelable, apporte une solution durable et écologique pour la mobilité urbaine sans avoir à renoncer à la performance et à la sécurité.

Le biométhane signe l’entrée dans une nouvelle ère pour le gaz naturel

Le terme biométhane désigne la version renouvelable d’origine biologique du gaz naturel, une source d’énergie qui peut contribuer à l’objectif de la transition énergétique.

Il permet donc de valoriser les déchets pour produire une énergie renouvelable, de réduire les émissions de gaz à effet de serre et d’améliorer la qualité des sols en substituant les engrais chimiques par un engrais organique.

L’utilisation de cette énergie se traduit ainsi par un bilan de gaz à effet de serre quasiment nul, car le CO2, produit par la valorisation du biométhane, a été capté par les matières organiques dégradées au préalable.

    Injection de biométhane dans le réseau gaz naturel : comment ça marche ?

De la collecte à l’injection de biométhane dans le réseau : les différentes étapes de la méthanisation Source : GrDF

La collecte des déchets et la méthanisation, qui consiste à transformer ces déchets en méthane, sont réalisées par le producteur. Celui-ci va donc s’assurer que la phase de méthanisation est conforme avec un système d’épuration, en contrôlant la composition du gaz crée. Après avoir été épuré, le biogaz conforme aux spécifications du gaz naturel, est appelé biométhane. Il contient alors plus de 97% de méthane.

Le transporteur est responsable de la phase d’injection, c’est-à-dire d’injecter le biométhane dans le réseau. Pour injecter le biométhane, le biogaz est acheminé jusqu’à un « poste d’injection ».  Le transporteur doit commencer par odoriser le gaz, ce qui permet de donner au biométhane l’odeur caractéristique du gaz naturel et ainsi assurer la sécurité des usagers. En effet le biométhane, tout comme le gaz naturel est inodore, l’odorisation effectué à l’aide du THT (odorisant de gaz naturel) permettra en cas de fuite de gaz de détecter celle-ci. Cette étape est obligatoire et règlementée.

La qualité du gaz doit ensuite être contrôlée par le transporteur à l’aide d’analyseurs de gaz spécifiques au biométhane. Le contrôle de la qualité du biométhane permet de vérifier la conformité de ses caractéristiques physico-chimiques aux prescriptions techniques en vigueur (teneurs en méthane, en hydrogène, en monoxyde de carbone et d’autres gaz).

La régulation de la pression permet ensuite au biométhane d’être prioritaire à l’injection dans le réseau.

La dernière étape est celle du comptage, un compteur de gaz va donc mesurer les volumes de biométhane injectés dans le réseau. La facturation entre les différents industriels est basée sur cette quantité de gaz mesuré.

De manière générale, les postes d’injection sont achetés, installés et maintenus par les opérateurs de réseaux.

Une fois le biométhane injecté dans le réseau, le client pourra bénéficier des usages du biométhane, qui sont les mêmes que ceux du gaz naturel.

 

Le biométhane au service de la mobilité

Le biométhane est injecté dans le même réseau de distribution que le gaz naturel, il a donc les mêmes usages que celui-ci : Chauffage, cuisson, production d’eau chaude, carburant… et la mobilité. Aujourd’hui, le Gaz Naturel pour Véhicules (GNV), dont le biométhane, est très plébiscité par les professionnels de transport routier pour ses qualités environnementales, sa compétitivité et sa performance opérationnelle et constitue une réponse pertinente pour les véhicules utilitaires, la logistique et les transports en commun dans les villes. Par exemple, GRTgaz compte renouveler 80% de son parc automobile avec des véhicules roulant au GNV.

     Les constructeurs automobiles en réponse à la règlementation

Les différentes villes européennes mettent en place des règlementations anti particules fines notamment avec les normes EURO, le GNV tout comme le véhicule électrique répond à ces normes :

  • Les véhicules GNV, étant propres et silencieux, répondent au durcissement de la réglementation des villes sur les livraisons urbaines. Ils réduisent de 95 % les émissions de particules fines (NOx…) et de 10 à 15 % celles de CO2 que l’utilisation du biogaz permet d’abaisser davantage de 80 %.
  • L’utilisation des véhicules GNV est moins couteuse que l’électrique et que l’hybride. À l’achat, un bus électrique autonome coûte près du double d’un bus thermique, avec un prix entre 500 000 et 600 000 euros. Le prix du pack batterie est lui aussi conséquent puisque pouvant parfois atteindre 1/3 du prix du véhicule. Mais il coûte aussi sur la durée, puisque la batterie doit être remplacée au bout de 6 ans (soit la moitié de la durée de vie du bus).

Le biométhane répond donc aux problématiques économiques et environnementales de la mobilité urbaine. Certains constructeurs automobiles ont compris que les problématiques liées à la mobilité n’avaient pas pour unique solution le véhicule électrique, mais que le gaz renouvelable était une solution intéressante. C’est pourquoi certains constructeurs comme Audi ont construit leur propre site de méthanisation pour produire du bioGNV. Certains véhicules bi-carburants (GNV + essence) peuvent avoir des autonomies de près de 1000km.

Ce n’est donc pas un hasard si les constructeurs automobiles multiplient les offres de véhicules GNV qui sont des alternatives à l’essence et au diesel.

 

     Une technologie mature avec un enjeu de distribution

Depuis 2014, les transports en commun et notamment la RATP s’intéressent aussi de près au bioGNV pour alimenter les bus en zone urbaine. La technologie est donc de plus en plus maitrisée. À ce jour, 2300 bus au bioGNV circulent en France.

La RATP ambitionne d’équiper 20 % de sa flotte en bus GNV. Contrairement à l’électrique qui est en phase d’expérimentation le marché du gaz est beaucoup plus mature mais représente tout de même des contraintes d’infrastructures et de règlementations. Effectivement, l’un des principaux freins au développement du transport GNV reste le retard de la France en points d’approvisionnement. Cependant le marché des véhicules GNV connait une forte croissance : En Italie, par exemple, un million de véhicules utilisent ce carburant et le marché y connaît une forte croissance.

La RATP continue de mener des études pour aménager les sites et répondre à ces questions d’installations, de raccordement et d’exigences règlementaires liées au gaz au-delà d’un certain débit transporté.

En France, le secteur du transport reste responsable de plus de 20% des émissions de CO2, il faut passer par une diminution de la dépendance aux énergies fossiles ; le biométhane et le gaz naturel peuvent ainsi répondre à ces problématiques dans le monde du transport

Aujourd’hui, il est nécessaire de diversifier le mix énergétique des transports qui dépend encore très fortement des produits issus du pétrole. Le GNV constitue donc un carburant alternatif qui offre une solution durable aux problématiques d’amélioration de la qualité de l’air grâce à la quasi-disparition des polluants atmosphériques (en particulier des oxydes d’azote et des particules fines). Pour répondre à ces besoins, la densité des réseaux de transport et de distribution de gaz naturel offrent une très bonne couverture géographique, qui permettra de mettre en place un réseau de stations de biométhane régulièrement réparti sur l’ensemble du territoire en Europe.

Par ailleurs, certains transporteurs effectuent de longue distance et ont donc besoin d’une autonomie suffisante. Ce qui aujourd’hui est le problème majeur du véhicule électrique.

Le biométhane est donc une solution à ce mix énergétique qui a déjà commencé par se mettre en marche au niveau des transports en commun, du transport de marchandises et du transport de particuliers. S’il existe encore peu de stations d’avitaillement publiques en France et en Europe, la dynamique est bel et bien lancée.