Biométhane : définition, production et usages

Biométhane : un gaz vert issu de matières organiques

Le biométhane est un gaz « vert » produit à partir de déchets organiques. Plus concrètement, il est obtenu grâce à la fermentation de matières organiques. Suite à cette opération, on obtient du biogaz relativement pauvre en énergie : il ne contient qu'entre 40 et 60 % de méthane, le reste étant principalement du dioxyde de carbone. 

Le biogaz doit alors être épuré pour éliminer au maximum le CO2 et les autres composés indésirables. C’est pour cette raison que le biométhane est aussi appelé biogaz épuré. Bien qu'il soit non fossile et 100 % renouvelable, le biométhane possède les mêmes propriétés énergétiques que le gaz naturel et, par conséquent, offre les mêmes usages.

Bon à savoir : le gaz naturel est créé grâce à la sédimentation de matière organique, un processus naturel qui nécessite plusieurs millions d'années. Il ne s’agit donc pas d’un gaz renouvelable car l’opération ne peut pas être reproduite à l’échelle humaine, contrairement à la production du biométhane.

Un gaz obtenu via un procédé appelé « méthanisation »

La production de ce gaz, qui est une énergie renouvelable,  nécessite plusieurs étapes.

• L’approvisionnement : la première étape consiste à récupérer des déchets organiques issus du traitement de déchets  pouvant servir à la production de biogaz. Peuvent notamment être utilisés des déchets urbains (ordures ménagères, boues d'épuration, etc.), des déchets de l’industrie agroalimentaire (graisses, rebuts de fruits et légumes, etc.) ou encore des résidus agricoles (fumiers, lisiers, rebuts de céréales, etc.).
• La fermentation : la matière organique est alors triée, mélangée, chauffée et privée d'oxygène pendant plusieurs semaines. Ce procédé, appelé méthanisation, permet le développement de bactéries qui, en fermentant, se transforment en biogaz.
• L’épuration : le gaz obtenu peut être utilisé en l’état. Toutefois, sa contenance en méthane étant faible, il est plus généralement épuré afin d'éliminer un maximum de CO₂ de sa composition. Le biométhane est obtenu à la suite de cette épuration, cette dernière pouvant être réalisée via différentes techniques (absorption, séparation membranaire, cryogénie, etc.),

À quoi sert le biométhane ?

Le biométhane contient environ 97 % de méthane. Ce gaz vert présente les mêmes caractéristiques et propriétés que le gaz naturel, permettant l’injection de biométhane dans le réseau de gaz où il se mélange au gaz naturel. Cette énergie renouvelable peut alors avoir de nombreux usages : 

• chauffage domestique ;
• production d’eau chaude sanitaire ;
• cuisson ;
• utilisation industrielle.

Toutefois, le biométhane n’est pas systématiquement injecté dans le réseau de gaz. Il peut aussi servir à :

• produire de l'électricité ;
• alimenter des réseaux de chaleur ;
• fabriquer du carburant pour alimenter certains véhicules : on parle alors de bioGNV (Gaz naturel pour véhicules) ;
• produire un fertilisant naturel qui peut se substituer aux engrais chimiques.

À noter : le bioGNV présente l’avantage d’être inodore, de ne dégager aucune particule fine et d’offrir, selon la capacité du réservoir, une autonomie comprise entre 400 et 700 kilomètres avec un seul plein.

Biométhane : quels sont les avantages et les inconvénients ?

Un gaz en faveur de la transition énergétique

De par ses propriétés et son mode de production, le biométhane présente plusieurs avantages indéniables d’un point de vue énergétique.

• Une énergie renouvelable : à la différence du gaz naturel, le biométhane peut être produit indéfiniment par l’homme. Il permet ainsi de produire une énergie renouvelable qui, de plus, permet de valoriser les déchets organiques.
• Un gaz moins polluant : le biométhane contient 8 à 10 fois moins de dioxyde de carbone que le gaz naturel⁽¹⁾. Il permet donc de réduire les émissions de gaz à effet de serre et de limiter la pollution atmosphérique.
• Une production plus vertueuse : alors que l’extraction du gaz naturel constitue une opération très polluante, notamment via les procédés de fracturation hydraulique, la production de biométhane présente un impact environnemental limité.
• L’essor de l’économie circulaire : étant produit localement, le biométhane favorise les circuits courts et limite le recours au transport. Ce gaz renouvelable permet également de diversifier les revenus du monde agricole et de générer des emplois locaux.
• Des usages variés : l’injection de biométhane dans le réseau de gaz offre de nombreux débouchés à cette énergie (eau chaude sanitaire, cuisson, chauffage, etc.). Mais ce gaz vert peut aussi être utilisé pour produire du carburant, des fertilisants ou encore de l’électricité.

Une énergie renouvelable qui peine à se démocratiser en France

Malgré des avantages indéniables, le biométhane présente certains inconvénients qui contrarient son essor.

• Un coût élevé : la production de biométhane nécessite des investissements de départ conséquents afin de construire les infrastructures de fermentation et d'épuration nécessaires. Le coût d'entretien de ces mêmes infrastructures est également élevé, notamment pour éviter tout risque de fuite.
• Des nuisances : les installations servant à la production de biométhane peuvent être à l’origine de nuisances olfactives et sonores. Elles peuvent également nuire au paysage et sont donc généralement décriées par la population locale.
• Des risques environnementaux : si les processus de fermentation, d’épuration et d’injection dans le réseau de gaz sont mal maîtrisés, cela peut conduire à d’importants risques de pollution, notamment des sols et des cultures.

De plus, les installations dédiées à cette énergie renouvelable sont encore très peu nombreuses en France. L'ADEME estime néanmoins qu’à l'horizon 2030 le biométhane représentera 16 % du gaz présent dans le réseau grâce à un nombre de sites d'injection compris entre 500 et 1 400⁽²⁾. De quoi être optimiste quant à sa démocratisation à moyen terme.

Comment la Banque des Territoires soutient-elle le biométhane ?

La Banque des Territoires soutient de nombreuses initiatives en faveur du développement du biométhane en France, notamment par :

• l’investissement direct dans des projets de méthanisation industrielle de biodéchets (particuliers, entreprises, collectivités), et boues de STEP ;
• le soutien à la méthanisation agricole au travers du fonds Eiffel Gaz Vert pour les projets de taille moyenne à grande

Sources :

⁽¹⁾ Le biométhane : définitions, principe et chiffres clés - Cegibat - 2022
⁽²⁾ Biométhane : une source d'énergie renouvelable – GRDF - 2022