Quels défis pour la filière biométhane en France ?

Par Théo Rouby, consultant du cabinet Spinpart.

Fin 2020, la capacité maximale de biométhane injectée dans le réseau de distribution de gaz atteignait 4TWh/an¹, un chiffre en augmentation de près de 70% par rapport à 2019. SI le développement de la filière ces 5 dernières années est indéniable, le chemin à parcourir est encore long pour atteindre les 14TWh/an d’ici 2028. Cela représenterait alors environ 7% de la consommation finale de gaz en France, et c’est l’objectif minimum fixé dans le cadre de la PPE (Programmation Pluriannuelle de l’Energie).

Pour ce faire, la filière biométhane va devoir relever deux défis : faire sortir de terre plus rapidement les nombreux projets en attente et gagner en compétitivité en réduisant le coût de production du biométhane. 

Raccourcir le temps de concrétisation des projets

GRDF, le distributeur de gaz en France, estime le temps de réalisation théorique d’un projet biométhane entre 3 et 4 ans, de la mobilisation et des études préliminaires jusqu’à la mise en service. En réalité, cette période est souvent plus longue. Or, arriver à tenir ces délais est primordial pour une filière qui veut montrer sa légitimité dans le futur mix énergétique français.

Entre les projets en émergence et ceux inscrits aux registres de capacité, GRDF décomptait en 2019 près de 1600 projets potentiels qui représenteraient une capacité d’injection de plus de 21TWh. De quoi largement dépasser l’objectif fixé par la PPE si tous ces projets venaient à se concrétiser et que leur production était injectée dans les réseaux de distribution.

Nous pouvons distinguer deux grandes périodes en amont de la mise en service d’une unité de méthanisation : la phase d’étude et la phase administrative.

Pendant la phase d’étude, les porteurs de projets évaluent la taille de l’exploitation, les besoins de financement et la quantité de gaz qu’ils vont être capable d’injecter. Cette phase est maintenant bien maitrisée grâce aux nombreux retours d’expérience des projets existants et à l’accompagnement des acteurs de la filière, comme GRDF ou l’ADEME.

En revanche, les démarches administratives sont souvent rendues compliquées par les opposants aux projets. L’installation d’un méthaniseur peut être mal perçue par les riverains ou les élus locaux. Les nuisances olfactives, l’augmentation du trafic routier pour approvisionner l’exploitation en intrants, ainsi que les risques de pollution des sols que pourrait engendrer l’épandage du digestat sont généralement pointés du doigt.

Pour faciliter le dialogue, des guides de conciliation sont partagés aux porteurs de projet pour les aider à communiquer en toute transparence et à rassurer. Cependant des recours sont régulièrement déposés pour contester l’obtention d’un permis de construire ou d’un enregistrement ICPE. S’ils sont très majoritairement rejetés par la justice, ils font prendre du retard sur les délais initiaux et ralentissent la phase de construction et la mise en service.

Malgré le manque de données à disposition en ce qui concerne la méthanisation, il est intéressant de noter que ce problème est commun à la majorité des installations destinées à la production d’énergie renouvelable.

S’il est difficile d’avoir des chiffres exacts sur la durée de concrétisation d’un projet, on l’estime dans le cas de l’éolien entre 7 et 9 ans en France quand la période est de 3 à 4 ans en Allemagne. Pour le réduire, un décret a été validé en 2018 pour restreindre les droits de recours contre les projets éoliens. Une équivalence pour les projets de méthanisation pourrait ainsi avoir du sens.

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L’unité de méthanisation du zoo de Thoiry

Les coûts de production décisifs pour l’avenir de la filière

Le coût de production d’un mégawatheure de biométhane varie entre 80 et 100€ selon le type d’intrant utilisé et le volume de l’exploitation. Comparé au 20€/MWh du gaz naturel « classique », la comparaison brute n’est pas à l’avantage du gaz vert.

Cependant, les externalités positives sont nombreuses et peuvent être chiffrées. De plus, la trajectoire est à la baisse même si les exploitants demeurent dépendants des tarifs de rachat fixés par l’Etat pour être rentable sur leur projet². Ceux-ci sont fixes et garantis pour une période de 15 ans à la signature du contrat. Or, ces tarifs ont été revu à la baisse fin 2020.

Cette baisse des tarifs de rachat vise à encourager la filière à diminuer ses coûts de production. Le gouvernement a fixé un objectif de réduction de 30%.

Pour réduire les coûts de production, les exploitants peuvent principalement actionner deux leviers : la qualité des intrants et l’optimisation des installations. Utiliser des intrants plus efficaces, comme les cultures énergétiques (maïs, sorgho, tournesol, etc.) par exemple, permet d’augmenter le volume de production. L’optimisation des installations concerne l’étanchéité des cuves et les outils de monitoring (contrôle du PH par exemple) mis en place. Le but est de réduire les pertes de biométhane.

Par ailleurs, de nouveaux acteurs privés permettent également d’optimiser les coûts. MAGMA-Energy est une centrale d’achat qui permet de mutualiser les commandes entre exploitants et ainsi de bénéficier d’économie d’échelle. Cette startup a été créé en 2020 et propose de réaliser des achats groupés sur les équipements (cuve, bâche, système d’épuration) et les commandes énergétiques.

Enfin, l’ADEME coordonne un appel à projet dans le cadre du Programme d’investissement d’avenir, le PIA, qui « vise à faire émerger des solutions industrielles innovantes en matière de méthanisation afin de développer la compétitivité de la filière française et la structurer de manière pérenne ».

La limite pour les dépôts de projet a été fixé au 28 mai 2021. Sont cités parmi les axes identifiés par l’ADEME, la maximisation du pouvoir méthanogène des intrantsl’optimisation de la production et de la maintenance des infrastructures ou l’optimisation des coûts de raccordement au réseau.

Un impact sociétal positif qui pourrait être limité par la RE2020

Dans l’ensemble, l’expérience acquise par la filière permet aux nouveaux porteurs de projet de bénéficier d’un appui auprès des exploitants déjà en place. Il sera intéressant de suivre si le nombre d’installations raccordées continue de croitre dans les mêmes proportions dans les prochaines années.

En effet, la baisse des prix de rachat, puis l’annonce de l’interdiction du chauffage au gaz dans les nouvelles habitations à partir de 2024 prévue par la nouvelle Réglementation Environnementale 2020, risque de limiter l’attractivité du biométhane.

Pour les nouveaux porteurs de projets, les exploitations vont devenir moins rentables et côté consommateurs il faudra trouver d’autres débouchés.

Dans cette optique, le développement du bioGNV³ pourrait apporter des réponses sur le plan du contrôle des coûts, puisque le gaz vert valorisé comme carburant ne nécessite pas de raccordement au réseau, souvent coûteux pour l’exploitant.

De plus, c’est un carburant intéressant pour les poids lourds ou les bus qui pourraient compenser la baisse de consommation des ménages si la fin du chauffage au gaz se confirme dans les prochains mois. Trouver ces débouchés est primordial pour tout un écosystème : la production de biométhane permet de créer des emplois locaux non-délocalisables, 7 300 fin 2020, tout en assurant une source revenu complémentaire aux exploitants agricoles.

———-

Sources

¹ https://www.grdf.fr/institutionnel/actualite/dossiers/biomethane-biogaz/unites-injection-gaz-vert

² https://projet-methanisation.grdf.fr/la-methanisation/la-vente-du-biomethane

³ https://www.gaz-mobilite.fr/stations-gnv-france/

commentaires

COMMENTAIRES

  • Cet article me trouble beaucoup et démontre clairement qu’il y a un malaise dans la façon dont la PPE est déterminée et c’est là que se situe le problème. On voit bien que l’on ne parle dans cet article que de problèmes administratifs, de questions économiques, de temps de gestation des projets, de nécessité de faire des efforts, ( 100 Euros le MWh de biogaz injecté contre 20 au gaz naturel , ça pose des questions ou plutôt ça devrait poser des questions, car qui paie la différence sinon l’état français c’est à dire nous tous). Il a été décidé quelque part (où ?) de sauver le soldat réseau de gaz naturel , alors que l’avenir du gaz naturel d’origine est pour le moins incertain, qui a décidé, la CRE (?) la DGEC(?) ,pas clair !
    Pas une trace de début d’interrogation sur la légitimité du système ni sur l’intérêt de la collectivité toute entière. Circulez, il n’y a rien à voir ! L’objectif est irréaliste, mais qu’importe, on fonce dans le brouillard, et comme il faut faire des économies (pas facile) et bien on sent pointer l’idée d’un élargissement des intrants donc l’adoption d’un systeme à l’allemande qu’on a tant dénoncé car la terre n’est pas faite pour produire de l’energie, et encore moins à grand renfort de pesticides (bronche pas Mme Pompili ) , et on sent aussi la nécessité de passer carrément au productivisme avec des grosses installations, qui vont entrainer beaucoup plus d’externalités négatives que d’externalités positives.
    Mais enfin, à la fin de l’article, on a une lueur d’espoir, on voit enfin évoquer le circuit court et le respect de l’intérêt de ceux qui vivent dans les territoires (les gilets jaunes entre autres) qui pourrait venir faire le plein de bio-GNV sur la métha la plus proche accessible facilement par GPS. . Il y a juste un petit problème, la France est un des rares pays où cette solution n’a pas été encouragée et l’offre correspondante est quasiment inexistante. Pauvres Gilets Jaunes, même François Berléand qui déteste voir son petit confort parisien troublé n’a jamais pensé à essayer de trouver une solution pour vous aider.
    Pour les tracteurs au passage, on peut avec un investissement minimum, les transformer pour qu’ils consomment 70% de bio-GNV et seulement 30% de gas-oil avec la diminution de pollution qui va avec., mais on a décidé, sans doute un peu vite de tuer le moteur à combustion interne surtout diesel, et il faudra encore une petite vingtaine d’années pour trouver des tracteurs avec pile à combustible.
    Bref, finalement , cet article dont j’ai entamé la lecture à reculons se termine bien avec une proposition intelligente qui mérite d’être encouragée.
    Je ne parle pas de la pyro-gazéïfication qui ne semble pas être encouragée du tout, si ce n’est timidement, et toujours au profit des mêmes acteurs, les territoires patienteront, enfin, j’espère qu’ils patienteront.

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  • Comme souvent en politique, des objectifs dictés par un marketing électoral ou du lobbying tiennent lieu de besoins à pourvoir. Cela ne changera pas de sitôt car le concept d’objectif permet aux politiques de formuler des promesses qui n’engagent que ceux qui y croient: promesses vite oubliées et remplacées par d’autres….etc….

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    • Bonjour Yves, hélas je ne le sais que trop bien, mais aujourd’hui, au bout de presque 50 ans passés dans le domaine de l’energie, plutôt décentralisée mais pilotable, j’ai l’impression de regarder un mauvais film et de désapprendre tout ce que j’ai accumulé comme connaissance en tant d’années et selon mon humeur, ça me désespère ou me met franchement en colère. Et ce que vous dénoncez, Yves, a certes toujours existé mais atteint aujourd’hui un niveau jamais vu. Tous les records sont battus, et ‘en même temps” tous les records d’absurdité le sont aussi et ça semble vouloir continuer encore. Un cauchemar d’ingénieur, vous connaissez ! Nous faisons rarement bon ménage avec les lobbyistes et ils ont pris le pouvoir ! Nous entrons tout doucement dans les ténèbres et je suis un homme de lumière. Je souffre !

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    • C’est certain. Il nous faut donc expliquer, expliquer toujours, expliquer encore et au bout du bout de toute façon la décision sera prise par un politique ce que je ne conteste pas sur le principe, qui n’aura pas forcément tout compris. Il nous faudra aussi faire des compromis de façon à ce que l’essentiel soit préservé sans frustration chez l’adversaire. C’est le jeu démocratique à la condition qu’elle soit éclairée par des personnes compétentes, de toutes opinions, et honnêtes et la meilleure façon de s’en assurer c’est le bénévolat. Il nous faudra aussi insister sur la complexité de la gestion d’un réseau qui s’accommode mal d’une production intermittente et indépendante de la volonté d’un opérateur fut-il le meilleur acrobate du monde et au bout du bout des risques inutiles voire dangereux, rappeler que l’accident de centrale de Tchernobyl a failli des suites du non respect des consignes de sécurité par un homme qu’on pourrait qualifié de caractériel et le tout dans un climat de peur des sanctions sous un régime totalitaire.
      Pourquoi ne pas faire l’expérience de quelques SMR qui pourrait rassurer, peut être, ceux qui ont la peur au ventre

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  • L’Europe occidentale, phagocytée par les vues allemandes , a mis sous cloche le développement de la Gen4. En France, les enjeux de pouvoir rose-vert n’ont fait qu’aggraver la situation. Ce parti pris fondamentalement idéologique laisse ainsi le champ libre aux acteurs d’excellence que sont dans ce domaine les russes et les chinois……. mais les lignes commencent enfin à bouger!

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  • L’énergie du futur c’est la photosynthèse, elle existe depuis des millions d’années et elle entretient tous les cycles du vivant, une surface qui ne fait pas de photosynthèse agit comme un désert sur le climat et la biodiversité !
    Les surfaces végétales baissent l’albédo des sols, évacuent la chaleur (chaleur latente), absorbent du CO2, libèrent de l’oxygène, nourrissent et protègent toute la biodiversité sur les continents … En stigmatisant la consommation d’eau des plantes (et donc de l’agriculture) on détruit la vie sur terre !
    Contrairement aux idées reçues les pluies continentales ne viennent pas exclusivement de la mer mais à 70% de l’évaporation (évapotranspiration) des sols, Autrement dit avec 0% d’évaporation on provoque 0% de chance d’avoir des pluies et on stocke la chaleur au lieu de l’évacuer comme dans les déserts ou il ne pleut pas.

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  • L’inconvénient majeur de la méthanisation telle qu’elle se passe actuellement c’est qu’elle va frontalement à l’encontre des objectifs écologiques qui seraient nécessaires en agriculture! Elle est pratiquée presque exclusivement par des élevages industriels intensifs de bétail enfermé dont on collecte les déjections, mode d’élevage nuisible à tous égards, produits de basse qualité, abus de médicaments et en particulier d’antibiotiques, bien être animal, etc. La méthanisation apporte un revenu à ces élevages qui leur permet d’être plus compétitifs que l’élevage traditionnel de qualité, on contribue ainsi à éliminer les bons et promouvoir les mauvais! C’est dramatique pour les paysans. Circonstance aggravante on ne peut pas méthaniser que des déjections, ça ne marche pas, il faut ajouter du végétal frais. Ce sont des cultures dites intermédiaires comme des céréales récoltées avant maturité, c’est une occupation des terres agricoles qui ne sert plus à nourrir ni hommes ni bêtes, juste à faire du biocarburant en quelque sorte et ça promet d’être énorme si on réalise l’objectif de l’ADEME en méthanisation. L’article souligne bien par ailleurs les craintes des scientifiques concernant l’utilisation du digestat en fertilisant, c’est un bouillon de culture de composition inconnu qui répand dans les nappes phréatiques tout les médicaments que l’on a donné aux bestiaux. Comme toujours une idée qui parait très bonne au départ n’est pas évaluée correctement ni discutée ouvertement, publiquement, et on attend que son développement soit catastrophique pour se poser des questions et freiner. La Confédération Paysanne tire la sonnette d’alarme sans être écoutée.

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    • Jean Pierre Moulard, parfaitement exact, analyse que je partage et déplore, et cette dérive est pilotée par l’injection réseau qu’il faut tenter “quelqu’en soit le coût” de verdir. Et comme le coup de rachat baisse, il convient donc de réagir pour compenser par des tailles de méthas telles qu’elles obligent à concentrer des déchets à valeur nulle en brulant un combustible noble, cher et polluant, le gas-oil des camions qui les transportent. Et enfin, il y a un problème moral à piller les territoires du fruit de leur travail tout en “bénéficiant ” des retombées négatives (pollution accidentelle par exemple, odeurs). Ce gaz est en quelque sorte exfiltré de ces territoires ainsi privés des externalités positives qu’il pourraient espérer en étant utilisé sur place (par exemple pour alimenter les voitures des agriculteurs…jusqu’en 2035, autre connerie, mais cette fois européenne. Si les gilets jaunes remontent à Paris, il ne faudra pas s’étonner.

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  • Ayant été absent , je prends connaissance de cet article, le 24 juillet … ce qui présente l’avantage de trouver ces commentaires, que je trouve excellents.Je rajoute deux remarques : 1) de fond: que la déploration justifiée sur la Démocratie, ne concerne que son caractère représentatif : avec la directe ( possible avec l’article 11 de la Constitution , cf. le RIP) on peut en sortir; 2) technique: plutôt que de le bruler avec production de CO2, il vaut mieux utiliser le bio méthane ( comme le fossile) pour la production d’hydrogène PROPRE: par décomposition thermique sans production de CO2 mais avec celle de carbone, de valeur, de même avec piégeage du CO2 formé dans le cas du vaporeformage ( voir dans le site sepra81), sinon par “CSC” quand le prix de la tonne de CO2 sera monté à ~100 euros ( actuellement ~50 contre quelques euros les années précédentes : une prise en compte financière des conséquences désastreuses du réchauffement climatique).

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