Le gaz renouvelable est issu des ressources inépuisables, contrairement aux énergies fossiles et fissiles. C’est une énergie produite à partir de la transformation de matières organiques et déchets biologiques. La décomposition de ces déchets dans une enceinte privée d’oxygène, produit du biogaz qui, une fois épuré, devient du biométhane. Il existe trois générations de biométhanes qui se distinguent par les matières organiques utilisées et le procédé de transformation.
Gaz renouvelable : biométhane 1G issue du biogaz
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En effet, la méthanisation est un processus naturel de dégradation biologique de matières organiques produisant du gaz renouvelable à partir de déchets organiques. Ces déchets découlent de plusieurs secteurs d’activités :
- déchets ménagers ou de restauration des super et hypermarchés ou des collectivités : restes de repas, pelures de fruits et légumes, tontes de jardins…,
- des déchets de l’agro-industrie : graisses d’abattoirs, lactosérum, drêches de brasserie…
- de l’agriculture : lisier, fumier, résidus de cultures…
- des boues de stations d’épuration des eaux usées.
La décomposition de ces déchets dans une enceinte privée d’oxygène produit du biogaz qui, une fois épuré, devient du biométhane. En effet ces matières sont collectées dans un digesteur, une sorte de grosse cuve fermée. Sous l’action de bactéries et en l’absence d’oxygène, les matières se fermentent jusqu’à produire du biogaz contenant plus de 50 % de méthane.
Après un traitement plus poussé d’épuration du biogaz, il prend le nom de biométhane. C’est un gaz renouvelable, 100 % naturel et qui atteint la qualité du gaz naturel. Il peut être injecté dans le réseau de distribution de gaz naturel pour chaque nidouillet et autres consommations énergétiques.
Gaz renouvelable : le biométhane produit par gazéification
Le biométhane de 2ème génération – 2G est un gaz renouvelable, produit par la biomasse de type lignocellulosique à travers un procédé appelé « conversion thermochimique ». Il présente la capacité de traiter une fraction de coproduits issus de diverses industries et filières bois de construction, coproduits des industries agroalimentaires, boues de station d’épuration. Ce processus se fait en deux étapes :
- la biomasse est d’abord convertie en gaz de synthèse ;
- ce gaz de synthèse est ensuite transformé en biométhane par synthèse catalytique.
La gazéification de la biomasse consiste à décomposer en présence d’un gaz réactif un solide, par exemple du bois, afin d’obtenir un produit gazeux. Lors de ce processus, la biomasse est soumise à quatre phénomènes thermochimiques complexes qui se succèdent :
- Une phase de séchage intégrée ou non au réacteur de gazéification.
- Une phase de pyrolyse qui produit, sous l’effet de la chaleur et en absence d’agent oxydant, des matières volatiles et du charbon.
- Une phase de combustion qui fournit la chaleur nécessaire à l’ensemble du procédé et détruit la fraction de goudrons.
- Une phase de gazéification qui par des réactions thermochimiques complexes convertit le charbon en un gaz combustible riche en CO et H.
Le biométhane de 3è génération
Encore appelé 3G, le biométhane de 3ème génération est un gaz renouvelable qui provient de la transformation directe de micro-algues cultivées dans des réacteurs photosynthétiques à très haut rendement, à partir de lumière naturelle, d’eau et de minéraux, tout en recyclant du CO2. Cette génération de biométhane ne dépend pas de ressources primaires et marque la montée en puissance du gaz vert.
La biomasse utilisée étant plus ligneuse et moins humide que celle pour la méthanisation, le biocarburant obtenu possédera un rendement énergétique plus élevé. Il s’agit d’une technologie émergente de gaz renouvelable, dont le développement de la production industrielle est prévu à horizon 2020-2030. Ainsi, selon les perspectives à horizon 2030, le potentiel annuel du biométhane est estimé entre 12 et 30 TWh.
