Comment favoriser la production de biométhane en Europe ?

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(Crédits : EBA)
Favoriser la production, l'échange et l'utilisation du biométhane afin de subvenir aux besoins européens en matière de chauffage, d’électricité et de carburants. C’est le défi lancé par Dr. Jan Štambaský - membre exécutif de l’European Biogas Association (EBA - Bruxelles) - aux institutions européennes. Une vision défendue dans une Tribune d’Expert exclusive pour Cleantech Republic.

Le biométhane, équivalent renouvelable du gaz naturel, est une énergie versatile utilisable dans les unités de chauffage ou de cogénération, les automobiles et diverses applications industrielles. Il peut être produit à partir de la gazéification de la biomasse, de procédés Power-to-Gas convertissant l'électricité en gaz, et surtout via la purification du biogaz, produit de la digestion anaérobie. Il existe plus de 200 sites produisant du biométhane à travers 15 pays européens. L'Allemagne et la Suède sont en tête avec respectivement 120 et 47 sites en 2013. En France, l'injection de biométhane dans le réseau est autorisée par la Ministère du développement durable depuis 2011 mais seuls trois sites injectent du biométhane dans le réseau : Lille, Forbach (Moselle) et  Chaumes-en-Brie (Ile-de-France). EBA a identifié le manque de connaissances des politiques, d'un cadre législatif favorable, de standards techniques harmonisés et d'un marché efficient parmi les principaux défis à relever par la filière.

Défi n°1 : renforcer le cadre réglementaire

Le manque d'intérêt des parlementaires européens envers le biométhane se traduit par un manque d'ambition au niveau des Etats-membres : seule une minorité offre une place au biométhane dans les Plans d'Action Nationaux en faveur des Energies Renouvelables. Cela provient notamment d'un manque de connaissances autour des avantages techniques et environnementaux du biométhane ainsi que d'un soutien financier insuffisant. Le soutien « caché » à l'industrie des carburants fossiles - via les exemptions de taxes ou la distribution gratuite de crédits carbone par exemple - crée un gap de compétitivité handicapant le biométhane. Au niveau réglementaire, la révision de la Directive sur la Fiscalité de l'Energie proposée par la Commission ne reconnaît pas la contribution du biométhane dans la décarbonisation du secteur transport. Celle-ci propose d'introduire une taxe sur l'énergie produite, en fonction de la consommation et des émissions de CO2, mais la part CO2 ne représente que 10% de la taxe pour les unités en-dessous de 20MW, ce qui est trop faible pour envoyer un signal fort envers le biométhane (les unités au-dessus de 20MW sont soumises au système ETS). De plus, les critères de durabilité pour la biomasse solide et gazeuse pourraient, selon un draft de la Commission ayant fui durant l'été, se traduire par des objectifs de gains d'émissions de GES plus stricts pour le biométhane indépendamment de son usage final. S'y ajoute le vote du Parlement le 11/09/2013 en faveur d'un amendement à la Directive 98/70/CE sur la qualité des carburants intégrant les CASI dès 2020, ce qui limiterait les substrats disponibles pour la production de biométhane.

Défi n°2 : harmoniser les standards techniques

Le principal atout du biométhane est sa compatibilité technique avec le gaz naturel, quelles que soient les proportions. Cela signifie qu'ils peuvent partager infrastructures et usages finaux. Le réseau de gaz permettant aussi son stockage, cela fait du biométhane une alternative intéressante par rapport au véhicule électrique. Toutefois, le biométhane contient au minimum 95% de de CH4 en moyenne, tandis que le gaz naturel est un mélange plus complexe de méthane et d'hydrocarbures dont les proportions varient selon la région d'origine. La définition de standards techniques (teneur en méthane, éléments traces, etc.) pour l'injection de biométhane dans le réseau est un véritable casse-tête puisque les standards actuels sont parfaitement incompatibles entre Etats-membres. Le Comité Européen de Normalisation (CEN) a mis en place un groupe de travail développant d'une part un Standard Européen de Qualité pour le biométhane injecté dans le réseau, et d'autre part pour le biométhane carburant. EBA et NGVA sont les deux principales associations européennes travaillant sur ces questions au sein du Task Committee 408 dédié.

Défi n°3 : créer un marché

A l'heure actuelle, les flux internationaux de biométhane sont anecdotiques : les Pays-Bas achètent du biométhane au Royaume-Uni et à l'Allemagne, la Suède et la Suisse en achètent à l'Allemagne. Ces contrats s'effectuent sur une base strictement bilatérale et certifient l'origine et la durabilité au cas par cas, en l'absence d'un marché commun européen. Un registre européen du biométhane sous-tend la création de ce marché. Pour l'heure, les registres nationaux tels qu'il en existe en Allemagne, Autriche, Danemark, Suisse, Royaume-Uni et depuis peu en France, permettent d'assurer la traçabilité des flux et de stocker les informations liées à l'injection de biométhane dans le réseau jusqu'à son usage final (qualité, volumes injectés..). Ces registres permettent également d'instaurer la confiance autour des transactions effectuées, qui ne peut être complètement atteinte que par un audit indépendant du système. EBA est membre du projet GreenGasGrids, co-financé via le programme européen Intelligent Energy for Europe, afin notamment d'échanger les bonnes pratiques autour des registres nationaux.

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Bio express de l'auteur

Après avoir obtenu un Ph.D. à l'Université de Glasgow en 2008, le Dr. Jan ?tambaský a fondé NovaEnergo Ltd. afin de développer des processus biochimiques avancés pour la production de biogaz et de biométhane. Il est membre de la Czech Biogas Association et a rejoint en 2009 le Comité exécutif de la European Biogas Association.

Cleantech Republic

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Commentaires
a écrit le 01/10/2013 à 11:39 :
Le biogaz a pleinement son intérêt avec les ressources existantes (déchets etc) et quand on ne lui consacre pas des cultures au détriment de l'alimentaire comme en Allemagne notamment avec des émanations supplémentaires de méthane dans l'utilisation des sols et par diffusion depuis les milliers d'unités (effet de serre 23 fois environ celui du C02 pour une durée certes nettement plus limitée). Par ailleurs il serait dommage d?utiliser les fonds publics et le biogaz dont la ressource en France est limitée dans des applications comme les voitures dont les moteurs ont un rendement techniquement peu élevé et dont le développement du réseau GNV et BioGNV va accroître les importations de gaz naturel qui sont déjà fortes et toujours en croissance et ainsi la dépendance à une ressource de plus en plus chère à terme, avec toutes les implications géopolitiques que cela sous entend. De plus çà risque d?orienter comme en Allemagne des cultures vers le biogaz et non l?alimentaire. De même cà peut aussi être un motif d?utiliser le gaz de schiste sous forme combustible, qui n?est pas, est de loin, sa meilleure utilisation puisqu?il pourrait l?être à terme si c?était un jour nécessaire pour des applications à bien plus hautes valeurs ajoutées qui vont manquer (engrais, chimie, pharmacie etc) et parfois recyclables (plastiques pvc etc). Pour les véhicules les options les plus performantes, sous réserves encore d?améliorations et d?optimisations, sont les véhicules électriques dont les batteries évoluent, le solaire dans l?automobile qui commence à faire ses preuves avec des véhicules bientôt homologués depuis la sortie de la Solarworld GT 3 places en 2009 (et plus récemment pour des exemples concrets en 2 à 4 places la Suncruiser Solar, l?eVe Sunswift, la Stella Solar d?Eindhoven, la Navitas de Purdue, la Calgary Solar etc = batterie divisée environ par 10 comparé à un véhicule électrique courant et autonomie x 6 environ, pour des moteurs dans les roues pour moins de 10 kW et 97% de rendement, bien supérieurs au thermique et biogaz), les routes électrifiées sur 5% voire 15% du trajet seulement (comme en Corée, Suède, Suisse etc = diminution par 3 à 5 des batteries, pertes très limitées et rendements très élevés aussi), l?hydrogène qui va être omniprésent puisqu?il est le vecteur de la plupart des énergies pour la plupart des applications et stockages avec de très bons rendements lui aussi selon le mix. Ajouter le biogaz pour les voitures et donc un réseau européen et plus (en supplément du réseau de bornes électriques et hydrogène et pétrole encore existant) ne semble pas la meilleure option pour l?avenir. Par contre il est clair que le biogaz parmi les énergies des réseaux de chaleur et les flottes de gros véhicules locaux et régionaux et en cogénération avec des industries est performant et durable, c?est sans doute ses meilleures applications. Son potentiel étant limité par sa ressource en France, pourquoi donc ne pas l?utiliser dans ses meilleures applications en termes énergétiques et économiques dont le potentiel est encore loin d?être atteint, au lieu de l?associer en part limitée à une filière GNV importé qui ne sera qu?une parenthèse dans l?histoire du gaz dont la ressource sera d?autant plus rapidement réduite et sous tension qu?elle est actuellement de plus en plus demandée dans le monde et que son transport est plus contraignant et donc plus limité que le pétrole. Allons nous refaire l?histoire du pétrole avec le gaz pour des motifs de développements rapides de chiffres d?affaires de réseaux d'entreprises avec l?aide de fonds publics qui ne doivent être utilisés que dans les meilleures et plus durables applications. Une vision de moyen et long terme doit prôner sur une vision de court terme si souvent néfaste.
Réponse de le 01/10/2013 à 17:17 :
Bonjour et merci pour ces commentaires.

1. Concernant votre remarque sur les substrats. Le biogaz en France représente un potentiel de 140TWh, rien qu'avec les déchets et résidus de culture. La politique française ne soutient pas du tout les cultures énergétiques, donc il n'est pas question de développer cette filière à court ou moyen terme, la priorité étant donnée aux déchets et résidus de cultures.

2. Concernant la valorisation du biogaz sous forme de carburant (biométhane ou bioGNV). D?après une étude de l'Ademe, l'utilisation la plus pertinente du biogaz est bien sous forme de carburant, le bilan énergétique étant très favorable par rapport aux carburants fossiles, même avec des cultures dédiées comme cela se pratique en Allemagne. Bien entendu, le bilan est encore meilleur si l'on utilise des déchets, comme à Lille ou à Forbach.

3. Concernant le solaire. Le biogaz ne prétend pas à un monopole mais constitue une technologie mature immédiatement, pouvant être couplée au GNV le temps de produire assez de bioGNV, et venant en complément d'autres types de carburants ou de motorisation. Mieux, nous rêvons pour très bientôt de véhicules hybrides bioGNV-électrique ou solaire ou autre!

4. Concernant les infrastructures. Les points de distribution GNV font certes encore défaut en France (notamment dans l?Ouest) mais le biométhane peut être mélangé au GNV classique donc pas besoin de bornes spécifiques - cf exemples suédois, allemand ou italien.

5. Concernant les aspects économiques et les fonds publics. Le rapport de la Cour des Comptes sur la Politique de développement des énergies renouvelables a identifié que le soutien public à la filière solaire thermique s?élèvait en 2012 à 10 941?/tep contre 485?/tep pour la biomasse solide et 240?/tep pour le biogaz. En outre, le prix moyen du bioGNV à la pompe est en-deçà des alternatives essence ou diesel, dès aujourd?hui.

Pour ceux qui souhaitent plus d'informations, veuillez consulter :
- le site du Club Biogaz: http://atee.fr/biogaz/rubriques/biom%C3%A9thane-carburant-info
- le site d'EBA: http://european-biogas.eu/images/stories/pdf/eba_biomethane_factsheet.pdf

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