Vers la neutralité carbone grâce au gaz renouvelable !

La filière biométhane, source de gaz vert la plus aboutie, prend de l’ampleur en France ! D’une seule unité de méthanisation injectant ce gaz vert dans le réseau de gaz naturel en 2011, nous sommes passés à 506 unités en décembre 2022. L’une des raisons de la démocratisation du biométhane, cette énergie essentielle à la transition écologique : la bonne performance de la filière en termes de réduction d’émissions de gaz à effet de serre (GES).

Mais concrètement, comment chiffrer les gains réalisés ? Une étude de GRDF, copilotée avec l’ADEME, se penche sur la question en évaluant les bénéfices de ce biogaz au développement dynamique.

Biométhane et pollution : le bilan carbone

L’étude « Evaluation des impacts ges de la production et l’injection du biomethane dans le reseau de gaz naturel », réalisée par les cabinets Quantis et ENEA en 2017, évalue le contenu carbone du biométhane sur la base de la méthode normalisée d’analyse du cycle de vie.

Les résultats de l’étude montrent que le contenu carbone du biométhane, énergie renouvelable produite en France et injectée dans les réseaux gaziers, est en moyenne de 23,4 g CO2eq / kWh PCI seulement.

Cette valeur traduit l’impact du biométhane sur le climat, car elle intègre :

• les émissions de gaz effet de serre liées à son cycle de vie,
• les réductions d’émissions de gaz à effet de serre apportées par la méthanisation dans la filière agricole et par la gestion des biodéchets.

Est-ce que la méthanisation pollue ?

L’analyse du cycle des émissions de gaz à effet de serre (GES) du biométhane permet de mieux comprendre pourquoi le gaz vert est une énergie bas carbone importante pour la démarche de transition écologique.

• Les matières organiques se forment, puis sont collectées et stockées. Le CO₂ présent dans l’atmosphère est absorbé par la photosynthèse des plantes, compensant totalement les émissions à la combustion.
• Le processus de méthanisation est suivi de la valorisation agronomique et du stockage et transport du digestat. La production de biométhane émet des GES principalement lors des étapes de méthanisation et de valorisation du digestat. Le digestat, valorisable sous forme d'engrais, évite les émissions directes de GES par les matières organiques (fumiers, déchets…) ainsi que celles liées à la production d’engrais industriels.
• Le biogaz produit lors de la méthanisation est épuré et injecté dans le réseau gaz, puis acheminé dans le réseau pour être utilisé à des fins de chauffage, eau chaude sanitaire et cuisson.
• Le total de GES libéré est de 23,4g de CO₂eq/kWh, soit un contenu carbone 10 fois inférieur au gaz naturel, et comparable aux autres énergies renouvelables.

BioGNV : la transition vers un carburant plus neutre en carbone

L’analyse du cycle de vie des émissions de gaz à effet de serre (GES) du bioGNV permet de mieux comprendre pourquoi il s’agit d’un carburant bas carbone qui s'inscrit dans la dynamique de réduction d'émissions carbone.

• Les matières organiques se forment, puis sont collectées et stockées. Le CO₂ présent dans l’atmosphère est absorbé par la photosynthèse des plantes, compensant totalement les émissions à la combustion.
• Le processus de méthanisation est suivi de la valorisation agronomique et du stockage et transport du digestat. La production de bioGNV émet des GES principalement lors des étapes de méthanisation et de valorisation du digestat. Cependant, l’utilisation du digestat évite les émissions directes de GES par les matières organiques (fumiers, déchets…) ainsi que celles liées à la production d’engrais industriels.
• Le biogaz produit lors de la méthanisation est épuré et injecté dans le réseau gaz, puis compressé en station pour être utilisé comme carburant.
• Le total de GES libéré est de 18g de CO₂eq/kWh, soit 85% en moins que le diesel.

Méthanisation, biogaz : réduction des émissions de CO₂

Le contenu carbone du biométhane ou biogaz est environ 10 fois inférieur à celui du gaz naturel, qui fait partie des énergies fossiles, et comparable aux énergies renouvelables électriques et thermique. Ces conclusions confirment l’intérêt du développement de la filière française de méthanisation et d’injection : ses bénéfices pour l'environnement sont alignés avec la dynamique de réduction des émissions de gaz à effet de serre de la France. Cette source d'énergie a toute sa place dans le mix énergétique français.

Ainsi, la production et l’injection de 12 TWh de biométhane dans les réseaux gaziers à horizon 2023 représenterait à l’échelle française une réduction d’environ 2 ,2 millions de tonnes de CO₂eq*.

*Réduction de GES calculée sur la base d’une substitution du gaz naturel par le biométhane, d’un facteur d’émission de 227g CO₂eq / kWh PCI pour le gaz naturel (Source Base Carbone®) et d’un facteur d’émission de 23,4g CO2eq / kWh PCI pour le biométhane (Source Etude ENEA Quantis 2017).

Définition de l’Analyse du Cycle de Vie (ACV) comme méthodologie

L’étude réalisée par ENEA et QUANTIS se base sur une approche normalisée d’Analyse du Cycle de Vie (ACV). Son principe ? Évaluer les impacts du développement de la filière biométhane sur le climat tout au long de son cycle de vie, c’est-à-dire de la production d'énergie à sa consommation, en passant par son injection dans le réseau de gaz naturel.

Afin de garantir la qualité et l'indépendance de l'analyse, une revue critique a parallèlement été réalisée par trois experts : Roland Hischier de l’EMPA, expert de l’ACV, Amandine Foulet de l’IRSTEA, chercheuse spécialisée en ACV, et Christian Couturier de Solagro, expert des enjeux agricoles et de la méthanisation.

Enfin, le groupe de travail « Injection du biométhane » du comité national Biogaz a été consulté au fur et à mesure de ces travaux afin de valider les hypothèses et les choix méthodologiques.

Télécharger la synthèse de l’étude