Développement des gaz renouvelables

Depuis quelques années, le gaz a entamé sa troisième révolution. Après le gaz de ville et le gaz naturel, c'est désormais au gaz renouvelable de prendre une place de choix dans le mix énergétique. Un intérêt majeur pour l'économie française et le consommateur final, qui est de disposer d'une ressource énergétique produite en France au plus près des besoins. Une logique de proximité donc mais également d'économie circulaire, la matière première de ce gaz d'un genre nouveau étant très majoritairement composée de déchets organiques pour les technologies de 1ère génération actuellement mises en oeuvre au sein des unités de méthanisation.
 

Gaz renouvelables : de quoi parlons-nous ?

Si le gaz reste souvent associé à l'image d'une énergie fossile extraite du sous-sol, cette vision est dans les faits réductrice. Et effet, le gaz peut être produit à partir de ressources renouvelables, générant par là même une énergie renouvelable non intermittente et stockable.

On distingue ainsi :

  • Les gaz produits à partir de déchets organiques, biomasse liquide ou sèche, par méthanisation et pyrogazéification amenant notamment à la production de biométhane, CH4, dont la composition chimique est identique à celle du méthane et donc totalement miscible dans les réseaux de gaz naturel 
  • Les gaz produits à partir d'électricité renouvelable excédentaire, notamment par électrolyse de l'eau H2O, permettant de produire de l'hydrogène H2. Ce dernier peut ensuite être recombiné avec du CO2 pour produire du CH4 de synthèse injectable dans les réseaux de gaz.
     
Gaz renouvelables : où en sommes-nous ?

C'est véritablement la mise en place d'un tarif de rachat en 2011 qui a permis à la filière d'injection du biométhane de se développer. Depuis, une production exponentielle est observée en France, où la capacité d'injection fait plus que doubler chaque année. Concrètement, l'évolution de la filière, en chiffre cumulé, est la suivante : 

 

Année 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019
Nombre de sites en fonctionnement 1 1 3 5 17 26 44 76 91
Puissance totale (GW) 18 18 36 62 265 411 693 1256 1425
Injection dans les réseaux de gaz en France (GWh) / NC NC NC 82 215 406 714 EC
Nombre de sites dans la file d'attente 5 21 53 91 131 198 337 680 759

L'ensemble de ces données sont publiques et accessibles en cliquant ici
 

La dynamique est désormais véritablement enclenchée et, comme le souligne le rapport de la CRE publié en juillet 2019 sur le verdissement du gaz, l'atteinte de l'objectif de 10% de gaz renouvelable injecté dans le réseau en 2030 est raisonnable. En effet, les plus de 750 projets présents dans la file d'attente mi 2019 représentent un potentiel supérieur à 16 TWh. Même si tous les projets ne verront pas le jour, le point de passage inscrit dans la PPE de 8 TWh en 2023 devrait être atteint sans difficulté majeure.

Ce point reste toutefois conditionné à la politique de soutien tarifaire de l'Etat qui n'entend pas maintenir le tarif de rachat à son niveau actuel et attend de la filière une optimisation. Une démarche à laquelle l'ensemble des filières de production d'énergie renouvelable est confrontée mais qui ne peut se faire dans la précipitation, au risque de déstabiliser cette filière de la méthanisation française en cours de construction. La première étape sera la notification du tarif de rachat à Bruxelles d'ici la fin 2019, permettant de sécuriser ce mécanisme de soutien financier vital au développement de la filière. Cette notification sera vraisemblablement accompagnée d'une première baisse du tarif de rachat mais dont l'amplitude reste en discussion à ce jour. 

 

 

Gaz renouvelables : une logique territoriale

Parmi les nombreuses externalités positives des gaz renouvelables, la dimension territoriale arrive incontestablement sur le podium. En utilisant des ressources et principalement des déchets produits localement, la production de gaz renouvelable ramène de l'emploi dans les territoires ruraux. Une dynamique en pleine croissance sur l'ensemble du territoire, avec toutefois quelques différenciations territoriales comme le montre cette infographie proposée par Sia Partners dans son observatoire du biométhane

On distingue une activité particulièrement forte sur les régions Ile-de-France, Grand-Est, Hauts-de-France et, plus récemment, Bretagne qui rassemblent des gisements d’agriculture et d’élevage importants et qui bénéficient d’incitations locales. Si l’on exclut la région PACA la répartition des projets en attente s’est globalement homogénéisée sur l’ensemble du pays.
 

 

Technologies de production de gaz renouvelables

Il n'existe pas qu'une seule façon de produire du gaz renouvelable, de même qu'il n'existe pas qu'un seul gaz renouvelable ! Si le plus connu reste le biométhane, issu de la méthanisation des déchets organiques, le bioGPL, le biopropane mais également l'hydrogène vert ne sont pas en reste. Les technologies s'adaptent ainsi aux ressources et aux déchets disponibles avec un but commun : ramener de la valeur dans nos territoires et contribuer à décarboner notre mix énergétique. Les phases de maturité et donc de développement de ces technologies ne sont pas non plus identiques.

La production de gaz renouvelables repose à ce jour sur 3 principales technologies : 

  • La méthanisation qui est d'ores et déjà à l'oeuvre dans les territoires, notamment sous l'impulsion de la filière agricole
  • La pyrogazéification qui est en cours de développement et va amener une solution de traitement aux déchets organiques solides
  • Le Power-to-gas dont les premiers démonstrateurs sont en cours de construction.

Le potentiel de production de chaque technologie a été étudié par l'Ademe et transcrit dans le rapport de février 2018 : 'Vers un mix de gaz 100% renouvelable ?' dont est extrait le tableau suivant :

Ce rapport met clairement en avant que notre pays dispose de l'ensemble des ressources nécessaires, tant agronomiques qu'intellectuelles, pour viser l'independance gazière en 2050. Le potentiel théorique de ressources primaires identifié pourrait produire jusqu’à 460 TWh PCS de gaz renouvelable injectable, soit bien plus que la consommation estimée à cet horizon. En effet, il est attendu une réduction des volumes de gaz consommés, dans un ratio de 2 par rapport à la consommation de 2012 conformément à la Loi de Transition Energétique pour la Croissance Verte. Cette dynamique vertueuse de diminution des consommations a été engagée par la filière depuis plusieurs années, notamment grâce au remplacement des chaudières standart par des chaudières à condensation qui amènent un gain de 30% de consommation et autant de réduction des émissions de gaz à effet de serre. Couplée à d'autres travaux de rénovation énergétique tels que l'isolation, la diminution par 2 des consommations d'ici 2050 et la couverture de l'ensemble des besoins en gaz renouvelable est donc tout à fait possible.  

Coenove porte fortement cette conviction que la réussite de la transition énergétique passera d'une part par la diminution des consommations et d'autre part par le verdissement du mix énergétique et plus particulièrement le verdissement du gaz pour lequel la dynamique est clairement enclenchée.