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Gaz renouvelables

La méthanisation, une filière énergétique d’avenir…

« Le biogaz est l’une des énergies renouvelables dont le développement est soutenu dans le cadre de la stratégie française pour l’énergie et le climat (PPE et SNBC), pour assurer la transition énergétique du pays. D’ici 2030, 10% du gaz consommé devra être d’origine renouvelable » (Source : Valorisation du biogaz : bilans de fonctionnement 2020 – DREAL).

La méthanisation est la transformation de la biomasse (déchets organiques) en biogaz (contenant majoritairement du méthane), par fermentation (figure ci-dessous – Source : ADEME).

La filière biogaz a pour caractéristique d’emprunter plusieurs vecteurs de la production du combustible (gaz) à l’utilisation finale de l’énergie (gaz, électricité, chaleur).

Ainsi, pour analyser la filière Biogaz dans son ensemble, il est nécessaire de prendre en compte:

  • La production électrique liée à la combustion de biogaz (cogénération)
  • La production de chaleur liée à la combustion de biogaz (cogénération)
  • L’injection de biométhane dans les réseaux de gaz (injection)
  • L’autoconsommation

TEO réalise une compilation multi-sources de données afin d’identifier de manière optimale, les installations en fonctionnement et en projet et leurs attributs (certaines données sont disponibles sur l’open data de TEO). Ce croisement de données sous le logiciel R est notamment réalisé dans le cadre du recueil des bilans annuels des installations de valorisation du biogaz en fonctionnement, qui bénéficient des tarifs d’achat d’électricité et de biométhane et au titre du code de l’énergie, par la DREAL. Un rapport de synthèse des données déclarées par les installations en fonctionnement en 2020 en Pays de la Loire est disponible ici.

Installations de valorisation du biogaz en fonctionnement en Pays de la Loire en 2023

En septembre 2023, les installations de méthanisation ont une capacité de production annuelle estimée de 1 698 GWh en énergie primaire dans la région (Source : AILE).

En septembre 2023, les installations de valorisation du biogaz en fonctionnement sont au nombre de 151 en Pays de la Loire (cf. état des lieux septembre 2023 – AILE). Elles assurent une création d’énergie renouvelable pour la région.

Le graphique ci-dessous montre l’évolution du cumul des puissances installées en région (kW) et du débit maximal en injection (m3 CH4/h) selon les données AILE de septembre 2023.

La datavisualisation ci-dessous regroupe les indicateurs, calculés à partir des sources de données de la compilation réalisée par TEO, à l’échelle des départements et de la région, pour évaluer la dynamique de la filière. La Mayenne est le département le mieux doté concernant les puissances installées pour la production électrique et de chaleur liées à la combustion de biogaz (source : AILE, septembre 2023).

   

La carte ci-dessous, à gauche, représente les installations selon leur typologie : (source : AILE)

  • A la ferme : unité de méthanisation avec un portage majoritairement agricole (+50% capital ; de 1 à 2 exploitations agricoles), valorisant plus de 50 % d’intrants agricoles, implantée sur une exploitation ou à proximité
  • Centralisé (mono, multi-acteurs) : unité de méthanisation avec participation des acteurs du territoire (agriculteurs, entreprises, collectivité…), ou valorisant des déchets du territoire
  • Collectif agricole : unité de méthanisation portée par au minimum 3 structures agricoles, gouvernée par des agriculteurs, valorisant plus de 50 % d’intrants agricoles, implantée sur un site dédié
  • Industriel : unité de méthanisation développée par un industriel sur son site
  • ISDND : installation de stockage de déchets non dangereux – gaz de décharge
  • STEP (industrielle, urbaine) : unité de méthanisation pour le traitement des boues de step, des ordures ménagères résiduelles ou biodéchets

La carte ci-dessous, à droite, met en avant la valorisation du biogaz produit et la quantité d’énergie primaire en MWh par an (données théoriques – source AILE, 2023).

Des datavisualisations par EPCI sont présentes sur l’open data de TEO : 


 Accéder aux données à l’échelle de l’installation en fonctionnement en 2023 sur l’Opendata TEO. L’outil TerriSTORY vous permet d’avoir une entrée multi-thématiques et d’avoir accès notamment aux installations en fonctionnement en 2023.

Approvisionnement des unités de méthanisation en fonctionnement (tonnages déclarés en 2020) :

Le rapport d’analyse des bilans de fonctionnement 2020 des installations de la filière biogaz en Pays de la Loire par la DREAL montre : (Source : DREAL)

  • « environ 1,5 millions de tonnes de matières brutes ont alimenté les unités (82 installations), soit environ 21 % de l’objectif du schéma régional biomasse pour 2030,
  • l’approvisionnement principal est d’origine agricole (effluents d’élevage : 52,8 % des tonnages totaux déclarés), mais encore faiblement exploité au regard des objectifs 2030 et des gisements estimés par le schéma régional biomasse,
  • les végétaux agricoles représentent une faible part de l’approvisionnement avec 7,5 % des tonnages totaux déclarés : cultures intermédiaires à vocation énergétique (CIVE, 2,7%), cultures principales (2,6 %), résidus végétaux provenant d’exploitations agricoles (2,2 %) »

Les intrants agricoles constituent le principal gisement mais sont encore faiblement exploités (cf. Figure ci-dessous, source : DREAL).

Injection de biométhane

Compte tenu des potentiels en région, l’injection de biogaz est amenée à se développer sur le territoire.

Installations de valorisation du biogaz en projet en Pays de la Loire en 2023

Un projet de méthanisation passe par plusieurs étapes avant d’être mis en service (Figure ci-dessus). Les données AILE permettent d’établir un état des lieux sur les installations de valorisation du biogaz au stade « projet (instruction en cours, pas d’instruction, instruction finie) » et « travaux ». En septembre 2023, 35 installations sont au stade projet (instruction en cours, pas d’instruction, instruction finie) et 12 installations en travaux. Elles se distinguent sur les cartes ci-dessous par les contours de la symbologie à savoir en gras pour les installations en projet (instruction en cours, pas d’instruction, instruction finie).

La datavisualisation ci-dessous regroupe les indicateurs, calculés à partir des sources de données de la compilation réalisée par TEO, à l’échelle des départements et de la région, pour les installations en travaux et en projet (instruction en cours, pas d’instruction, instruction finie).

Capacité d’injection (MWh) réservée pour les projets d’injection en Pays de la Loire :

La file d’attente illustrée par le graphique représente les capacités réservées par les porteurs de projets auprès des gestionnaires des réseaux gaz. Certains des projets pouvant être annulés ou subir des retards (demandes d’analyses complémentaires, durées des travaux, recours), cette file d’attente n’exprime qu’une tendance et n’est pas totalement représentative des projets à venir. Néanmoins, la multiplication par 9 des volumes concernés par une demande de raccordement entre 2014 et 2022 révèle l’activation de la filière.

Potentiel de méthanisation en 2023

D’après l’état des lieux du schéma régional biomasse, il y a d’importantes ressources biomasse en Pays de la Loire pour développer des unités de méthanisation : +6 580 000t (+176 ktep, +2046 GWh) en 2030 par rapport à 2016, principalement effluents d’élevage, cultures intermédiaires et résidus de cultures.

Il existe également des données issues de l’étude « Un mix de gaz 100% renouvelable en 2050 ? » publiée en février 2018 par l’ADEME, GRDF et GRTgaz, montrant un optimisme certain quant à la disponibilité de ressources pour l’avenir.

L’association AILE  a diffusé un document présentant le potentiel de la filière méthanisation à début 2023. Celui-ci se base sur des données récoltées par le Plan Biogaz Pays de la Loire, ainsi que les projets référencés par la DREAL et GRDF.

Un très fort développement des projets en injection biométhane est observé depuis 2019. En Pays de la Loire, le potentiel de production d’énergie primaire est majoritairement alimenté par les projets centralisés (Source : AILE).

Stations de Gaz naturel pour véhicules (GNV) publiques en Pays de la Loire

La carte interactive ci-dessus montre les stations BioGNV ouvertes au public et en projet en Pays de la Loire. Elle est disponible sur l’Open Data Pays de la Loire. Un filtre a été réalisé pour sélectionner uniquement les stations BioGNV. Les données sources sont issues de l’association française du gaz naturel véhicules (AFGNV). 

A savoir que les unités de méthanisation en injection vendent l’entièreté de leur production sur le réseau et c’est la station BioGNV qui rachète ce qu’elle consomme sur le réseau. Dans ce cas, la valorisation d’une unité de méthanisation, alimentant une station BioGNV, est l’injection (source : à dire d’expert).

« En savoir plus »

        → Accéder à la page sur le Schéma Régional Biomasse

        → Accéder à la page sur le transport

        → Accéder à la page sur les biodéchets