BIOÉNERGIES. Combien d'unités de production de biogaz sont en service au début de l'année ? Quel est le rythme de progression de cette énergie ? Où se situent les régions les plus dynamiques ? La France est-elle en retard ou en avance par rapport à ses voisins ? Autant d'interrogations auxquelles Sia Partners répond dans une étude dédiée.

Les acteurs du gaz en sont convaincus : le biométhane sera un vecteur important de la transition énergétique en cours. Pour preuve, le nombre d'unités installées est en forte croissance depuis 2014, et la mise en place des tarifs d'achat ; en 2018, 32 nouveaux sites d'injection ont été raccordés (+73 %) portant le parc total à 84 unités en service. Leur production cumulée atteint les 1,32 TWh/an. Sia Partners analyse : "Le parc est essentiellement composé d'installations agricoles de faible capacité injectant sur le réseau de distribution et 57 % des unités sont concentrées sur les régions Ile-de-France, Grand Est, Haut de France et Bretagne".

 

Pour l'heure, ces quatre régions "qui rassemblent des gisements d'agriculture et d'élevage importants et qui bénéficient d'incitations locales" disposent chacune d'une douzaine d'installations opérationnelles, tandis que les régions de l'ouest du pays (Pays de la Loire, Nouvelle Aquitaine et Centre) en ont six ou sept chacune. En queue de peloton, la Normandie et Provence-Alpes-Côte d'Azur n'ont qu'une usine chacune. Mais dans un avenir proche, cette répartition pourrait légèrement évoluer. Le nombre de projets en file d'attente a presque doublé en 2018 pour dépasser aujourd'hui les 660 dossiers inscrits, totalisant une capacité cumulée de 14 TWh/an, correspondant à l'objectif d'injection de 2028 dans l'estimation basse de la PPE revue. Ces projets se concentrent dans le nord du territoire (110 unités dans les régions Hauts de France et Grand Est) mais également en Normandie, Île-de-France et Nouvelle Aquitaine (une soixantaine chacune). L'arc méditerranéen, avec une trentaine de projets répartis entre PACA et Occitanie, reste en retrait sur cette énergie. Au niveau européen, les chiffres plus anciens (fin 2017) placent la France au 4e rang européen en nombre d'installations (loin derrière l'Allemagne et le Royaume-Uni) mais seulement au 6e rang pour la production, en raison d'une taille des unités qui est inférieure. Cependant, l'Hexagone rattrape son retard à grandes enjambées.

 

Une énergie vraiment verte ?

 

L'étude de Sia Partners rappelle les avantages prêtés au biométhane : la valorisation d'une quantité importante de déchets (3,2 millions de tonnes dont un tiers de déchets ménagers et un autre tiers de boues de stations d'épuration), la création d'emplois (3 ou 4 pour chaque installation en exploitation, soit un potentiel de plus de 2.300 postes) et la production d'engrais organique de bonne qualité qui permet de réduire de moitié la consommation d'engrais chimiques. Dans le domaine des transports (bioGNV), l'utilisation de cette source d'énergie permet de diminuer les émissions de CO2 à seulement 30 grammes/km contre 190 grammes pour l'essence et même 40 grammes pour les véhicules électriques alimentés avec le mix électrique français actuel. Côté potentiel, le biogaz dispose d'un gisement hypothétique de 360 millions de tonnes composé de déjections d'élevages (51 %), de résidus de cultures (31 %), des déchets des industries agro-alimentaires, de boues d'assainissement et de déchets ménagers. Une quantité importante de résidus capables de fournir plus de 200 TWh d'énergie. La filière ajoute qu'en 2030, 132 Mt seront effectivement mobilisables pour une production de 56 TWh. Sia Partners note : "Le potentiel méthanogène varie fortement selon le type ou la qualité des produits et peut atteindre plus de 350 m3 de biométhane produit pour une tonne de matière brute de tourteaux de colza". D'où de grandes différences entre les masses de matières disponibles et les potentiels énergétiques.

 

Sur les tarifs, l'étude précise : "Depuis 2014, l'Etat a favorisé les petites unités agricoles avec des tarifs de rachat du biométhane injecté plus favorables, mais la réglementation va sans doute évoluer vers un système d'appels d'offres qui poussera la filière à baisser les coûts. Le dimensionnement des appels d'offres assurerait un plafond aux dépenses liées au développement du biométhane dans le budget des pouvoirs publics". Le prix, qui est actuellement d'une centaine d'euros par MWh, devrait rapidement décroître pour tendre vers un prix cible de 67 €/MWh dès 2023 et de seulement 60 €/MWh en 2028. Pour les plus petites installations, un guichet ouvert restera disponible aux installations qui ne passeront pas par les appels d'offres. La profession souhaite établir le seuil de capacité à 400 m3/heure. La présentation prochaine de la PPE révisée pour les périodes 2019-2023 et 2024-2029 lèvera le voile sur les ambitions réelles de la France en matière de biogaz.

 

Comment produit-on le biométhane ?
Les intrants sont multiples : déchets agricoles, cultures dédiées, déchets industriels, déchets ménagers, boues de stations d'épuration… Brassés pendant plusieurs jours dans un digesteur privé d'oxygène, ils sont dégradés par des bactéries qui produisent du méthane (50 à 70 % de CH4) ainsi que du CO2 (entre 30 et 40 %) plus des traces de H2S et de vapeur d'eau. Un résidu solide, appelé digestat, est également obtenu. Avant d'être utilisé, le biogaz est déhydraté et désulfuré. Il est ensuite épuré de son CO2 pour atteindre un taux de 90 % de CH4. Plusieurs technologies coexistent : membrane, cryogénie, absorption chimique ou physique, lavage à l'eau… Le biométhane est enfin contrôlé par chromatographie avant d'être injecté sur le réseau ou compressé/liquéfié pour être transporté et stocké.

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