Le gaz

De quoi parle-t-on ?

Le gaz dont nous parlons est principalement constitué de molécules de méthane (CH4). C’est le gaz qui est distribué dans les réseaux publics de gaz. Nous ne nous intéressons pas ici au butane et au propane distribué en bouteilles et qui sont des sous-produits pétroliers. (Le GPL utilisé comme carburant est un mélange de butane et de propane).

Le méthane représente 1/5ème de la consommation d’énergie en France. Il s’agit principalement de gaz naturel, c’est-à-dire de gaz fossile extrait du sous-sol des pays producteurs (Norvège, Russie, Algérie, Pays-Bas, etc.). Mais il peut également être produit à partir de la fermentation de biomasse, c’est ce que l’on appelle le biométhane. C’est justement cette possibilité de produire ce gaz plutôt que de l’extraire du sous-sol qui va nous intéresser.

Tableau indiquant la place du gaz dans le mix énergétique en France en 2015

Le gaz méthane est utilisé à 60% pour le chauffage des logements, des établissements publics et privés, à 10% pour produire de l’électricité lors des pics de consommation, lorsque les autres sources d’énergie ne suffisent pas. Le reste est principalement utilisé dans l’industrie (sidérurgie, agroalimentaire…). Enfin, il commence à prendre de l’essor comme carburant pour les transports (bus, camions, voitures). Cette dernière utilisation est une des plus intéressantes, car peu d’autres énergies peuvent facilement remplacer le pétrole pour les transports.
(L’hydrogène est aujourd’hui produite à partir du méthane, produire en masse de l’ « hydrogène vert » à partir de l’électrolyse de l’eau nécessiterait des quantités additionnelles très considérables d’électricité).

Le méthane : un puissant gaz à effet de serre.

Le méthane qui s’échappe dans l’atmosphère est un gaz à effet de serre au pouvoir réchauffant 25 fois supérieur au CO2. Il s’échappe naturellement des marécages, des rizières et du système digestif des ruminants. Il s’échappe aussi artificiellement lors de l’extraction des industries fossiles et de la fermentation des déchets. Il y a donc un fort intérêt à capter ce méthane pour le brûler comme combustible plutôt que de le laisser se dégager dans l’atmosphère.

Epuration et injection.

Le biogaz produit dans un méthaniseur contient du méthane, mais aussi du CO2 et d’autres composés en faible quantités. Il doit donc être épuré avant injection dans le réseau de gaz. Une fois épuré, il est comprimé à la pression du réseau de gaz pour y être injecté. Il est alors mélangé au gaz naturel puisqu’il s’agit de la même molécule : le méthane (CH4). Le biométhane, mélangé au gaz naturel est alors acheminé dans le réseau jusque dans les foyers, les entreprises et les stations de distribution de GNV.

Chaque kilogramme de biométhane produit permet de ne pas brûler un kilogramme de gaz naturel fossile !

Une énergie renouvelable particulièrement intéressante.

Le biométhane est donc une énergie renouvelable, complémentaire d’un mix énergétique renouvelable composé d’hydraulique, de solaire et d’éolien.
Mais le biométhane a trois avantages particulièrement intéressants :

  1. Il est facilement pilotable, c’est à dire qu’il est facile à stocker pour être utilisé au moment et à l’endroit où l’on en a besoin.
  2. Il est polyvalent : chauffage haute température dans l’industrie, véhicules lourd (Bio-GNV), grâce à sa forte densité énergétique, le biométhane remplace le gaz naturel sans aucune modification technique, et peut remplacer assez aisément les carburants pétroliers dans les transports.
  3. Sa production engendre des externalités environnementales positives, notamment en évitant le recours à des engrais azotés dans l’agriculture, dont la production est fortement émettrice de gaz à effet de serre.