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Biométhane : du gaz renouvelable made in France

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Le biométhane représente une incroyable opportunité pour la France. Véritable source propre d’énergie alternative, ce biogaz va contribuer à atteindre l’objectif fixé par la France de 23% d’énergies renouvelables dans la consommation totale d’énergie sur le territoire pour 2020. Comment cette nouvelle énergie verte en plein essor est-elle générée et quelles sont les opportunités qu’elle offrira dans un futur proche ?

Nature et origine du biométhane

Composition du biométhane

station d'épuration

Le biométhane, de la famille des biogaz, est obtenu grâce à un processus de dégradation de matières organiques animales ou végétales. La filière du biométhane s’est directement inspirée du phénomène naturel de méthanisation que l’on peut notamment observer dans les marais et à l’issue de laquelle un gaz naturel apparaît : le biométhane. La boue issue des stations d’épuration, les résidus agricoles et les déchets organiques industriels et issus de collectivités locales sont autant de matières premières permettant l’obtention de ce gaz vert.

Valorisation des déchets

Le biométhane, de part son mode de production et son empreinte environnementale, est un atout majeur dans le traitement des déchets du quotidien. Il permet une valorisation de nos déchets courants, industriels et agricoles à des fins louables et éco-responsables. Le processus de méthanisation offre une seconde vie aux déchets que nous pensions bons à la destruction.

Ce biogaz favorise donc la conservation, le traitement et la valorisation des déchets qui nous entourent et que nous produisons chaque jour. Ses modes de productions s’inscrivent dans un cycle vertueux où les déchets indésirables deviennent une ressource précieuse qui deviendra ensuite une énergie locale, renouvelable, et pouvant se substituer aux énergies fossiles. De plus, les déchets organiques produisant naturellement du méthane, leur traitement et la transformation de ce gaz en un biogaz permet d’éviter le rejet de méthane dans la nature tout en le transformant en une énergie propre. Le bilan carbone final du biométhane s’avère donc être quasiment nul.

Par ailleurs, le résidu de la production de ce biogaz, aussi appelé digestat, est un engrais naturel qui peut facilement être répandu sur des terres agricoles, favorisant ainsi l’amélioration de la qualité de nos sols et de nos nappes phréatiques.

Traitement du biogaz

Une fois les déchets collectés et rassemblés, ces derniers sont chauffés sur une période d’environ trois semaines. La montée en température et la fermentation de ce mélange de déchets va permettre l’apparition d’un gaz, qui donnera le biométhane. Mais avant de l’injecter directement dans notre réseau, ce biogaz doit être traité pour être débarrassé de ses impuretés. Une fois cette opération menée à bien, le biogaz ainsi obtenu est aussi pur que celui produit naturellement par la nature, dans les marais notamment.

Modes de production du biométhane

La méthanisation

Ce procédé, le plus ancien, est directement inspiré du processus naturel de méthanisation des matières organiques. Le biogaz obtenu après fermentation des résidus issus de l’agriculture ou des déchets industriels et de nos collectivités locales peut être utilisé pour la production de chaleur et d’électricité. Il n’a cependant pas les propriétés ou la propreté du biométhane naturel. Il est donc traité et est épuré. Cette opération supplémentaire permet d’obtenir un biométhane aussi pur que le biométhane naturel. Il peut alors être utilisé comme carburant ou être injecté dans le réseau de gaz naturel urbain et industriel.

La gazéification

Biomasse (bambou)

Plus récente que la méthanisation, la gazéification, aussi appelé biométhane de 2e génération, est obtenu à partir de biomasse issue du bois et de la paille. Ce mode de production est constitué de deux étapes. La biomasse est tout d’abord convertie en gaz de synthèse. Puis, via un processus chimique appelé synthèse catalytique, le gaz de synthèse fraîchement obtenu est converti en biométhane, qui peut lui-même être distribué sur le réseau de gaz naturel ou bien servir de carburant.

Les micro algues

C’est la méthode de production de biométhane la plus récente, dite de 3e génération. Cette technique consiste en la transformation de microalgues en biogaz cultivées dans des réacteurs éclairés à la lumière naturelle et approvisionnés en eau et en minéraux. Les prévisions indiquent que ce procédé industriel atteindra son plein rendement à l’horizon 2020-2030.

Promesses du biométhane

Avantages financiers et fiscaux du biogaz

Le 30 décembre 2015, la loi de finances 2016 validait les avantages fiscaux accordés aux Gaz Naturels pour Véhicules (GNV) pour les années 2016 et 2017. Vient s’ajouter à cela l’annonce d’une aide sur le financement des véhicules de plus de 3,5 tonnes fonctionnant au gaz naturel et au biométhane. La loi de finances 2016 a aussi confirmé l’avantage fiscal attribué au gaz naturel par rapport au gazole. Les avantages sont donc déjà nombreux à la fois pour les particuliers et les professionnels désirant investir durablement dans la filière de la biomasse et du biogaz.

Objectifs prévisionnels du biométhane en France

Le biogaz est à l’heure actuelle la seule énergie renouvelable à pouvoir répondre à quatre débouchés énergétiques majeurs de notre société : l’électricité, la chaleur, le gaz ainsi que le carburant. C’est pourquoi cette énergie est au coeur de l’objectif fixé par la France d’une consommation de 23% d’énergies renouvelables d’ici à 2020. En effet, la biomasse pourrait représenter environ 58% de ces énergies renouvelables consommées, soit plus de la moitié de l’objectif annoncé par l’Etat. Au total, la biomasse devrait être en charge de 11% de l’électricité renouvelable consommée, 90% des énergies renouvelables mises en oeuvre dans les transports et 83% de la chaleur renouvelable. La loi sur la Transition Énergétique identifie la biomasse à usage collectif et industriel comme l’un des plus importants gisements de production énergétique sur le territoire français. Sur la totalité de la production de biomasse, environ 40% est issue du bois, 11% des biocarburants et 2% du biogaz. Malgré cette faible part, l’industrie du biométhane est incroyablement prometteuse et en pleine évolution.

Une filière en plein essor

La filière du biométhane et plus généralement du biogaz sont largement soutenues par le Gouvernement et notamment par le Ministère de l’Environnement et de l’Agriculture, qui ont mis en place en 2013 un plan Energie Méthanisation Autonomie Azote (EMAA), avec pour objectif l’installation de 1000 méthaniseurs à la ferme d’ici à 2020. L’industrie du biométhane promet aussi de très nombreuses créations d’emplois locaux et non délocalisables, tout en utilisant les infrastructures de réseaux énergétiques existantes.

L’essor de cette filière en pleine expansion passera avant tout par la complémentarité des utilisations faites de cette énergie renouvelable. Elle lui faudra se développer sur le pan de l’électricité, du chauffage, de la consommation de gaz ainsi que du carburant pour pouvoir pleinement jouer son rôle sur le marché des énergies renouvelables. Bien que largement en retard par rapport à certains de ses voisins européens tels que l’Italie, l’Allemagne et la Suède, la France occupe une belle place sur la scène du biogaz et promet d’améliorer rapidement ses statistiques.

La filière du biogaz et du biométhane encourage vivement les professionnels et les industriels à créer et mettre en place des sites d’injection de biométhane dans le réseau de gaz français. Actuellement, 242 projets sont à l’étude sur le territoire et plus de 25 sites sont déjà actifs.

Les offres du biométhane en France

Offres de biométhane pour les particuliers

En France au premier semestre 2017, il n'existait que deux offres de gaz contenant du biométhane. Elles affichaient toutes les deux un prix du kWh inférieur aux tarifs réglementés du gaz naturel. Toutefois, les principaux fournisseurs français de gaz naturel (Engie, EDF, eni) devraient en toute vraisemblance investir ce marché d'ici 2020.

Tarifs TTC des offres de biométhane pour un foyer se chauffant au gaz - à Marseille au 1er mai 2017
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Consommation annuelle : 12 000 kWh.

Pompe à essence verte

Le biométhane comme carburant

Actuellement 4e pays européen le plus équipé en véhicules roulant au GNVe, la France accuse un retard prononcé sur le développement de sa flotte de véhicules roulant au biogaz. La principale explication est le manque d’infrastructures dédiées à l’approvisionnement et au ravitaillement de ces véhicules. Pour autant, l'Hexagone a un potentiel suffisant pour alimenter environ 30% de son parc automobile.

Le premier projet visant à alimenter une flotte de véhicules en biogaz se trouve à Lille. Depuis de nombreuses années, la ville fait rouler plus de 150 de ses bus grâce à ce carburant renouvelable.

Au total en France, plus de 14 000 véhicules pour particuliers roulent déjà au gaz naturel, alimentés par 40 stations publiques et 300 stations privées. Ces données sont amenées à augmenter dans les années à venir, tant la filière est prometteuse et les possibilités nombreuses.

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