Gaz naturelLe monde de l'énergie

Le biogaz, une énergie renouvelable prometteuse

Les énergies renouvelables prennent une part de plus en plus grande dans la consommation d’énergie et cette tendance s’accentuera dans les années à venir. Parmi les nombreuses énergies alternatives en figure une particulièrement prometteuse : le biogaz. De quoi s’agit-il ? Comment est-il produit ?

Un processus naturel de méthanisation

Le biogaz est produit par fermentation ou biométhanisation, un processus naturel de dégradation des matières organiques, animales ou végétales. Sous l’effet de bactéries qui agissent en l’absence d’air (c’est pourquoi l’on parle de fermentation anaérobie), les matières putrescibles se décomposent en composés organiques solubles, se transforment ensuite en acides organiques puis en gaz riche en méthane, le même que celui contenu à plus de 90% dans le gaz naturel fossile.

Ce phénomène se produit de manière spontanée dans les décharges, les marais ou fonds des lacs en fonction des températures. Il s’applique à toute matière organique fermentant naturellement : papiers, cartons, déchets de cuisine, restes de repas, déchets agricoles, fumiers, lisiers domestiques, boues de stations d’épuration des eaux.

Outre le méthane (50 à 75%), le biogaz produit est constitué de dioxyde de carbone et de petites quantités d’ammoniac et de sulfure d’hydrogène. Le produit résiduel de la méthanisation, contenant principalement des matériaux organiques non dégradés, est appelé digestat. Riche en éléments nutritifs comme l’azote et le potassium, le digestat est utilisé comme substitut des engrais chimiques ou fertilisant du sol.

Des applications multiples

Aujourd’hui, il est possible de produire du biogaz pour son exploitation industrielle à des coûts et rendements intéressants. Le biogaz peut être directement capté dans les centres d’enfouissement des déchets ou produits dans des unités de méthanisation. Ces unités industrielles sont équipées de digesteurs, de grandes cuves cylindriques étanches au gaz et isolées thermiquement, dans lesquels sont placés les déchets à traiter et où les réactions de fermentation sont contrôlées et optimisées. Le biogaz produit est ensuite stocké dans des réservoirs de gaz.

Le biogaz peut être valorisé de plusieurs manières. Il peut être brûlé pour produire de l’électricité grâce à des générateurs d’électricité ou de la chaleur et de l’électricité à travers des modules de cogénération et être ensuite réinjecté dans les réseaux d’électricité. Il peut également être transformé en biométhane pour alimenter les réseaux de distribution de gaz naturel ou des véhicules au gaz naturel. En effet, le biogaz, une fois débarrassé de toutes ses impuretés (dont le dioxyde de carbone), est quasiment identique au méthane comprimé ou gaz naturel pour véhicules (GNV).

Et au Luxembourg ?

Le Grand-Duché de Luxembourg compte actuellement une petite trentaine d’installations de biogaz (incluant le gaz des stations d’épuration des eaux usées et le gaz de décharge). D’après l’Institut luxembourgeois de Régulation, en 2014, celles-ci ont produit environ 60 Gwh d’électricité renouvelable et trois d’entre elles ont injecté plus de 52 GWh de biogaz (plus de 61 GWh en 2015) dans les réseaux de gaz naturel. Au total, d’après l’Office statistique de l’Union européenne Eurostat, la production de biogaz au Luxembourg se chiffrait en 2014 à 16.700 tonnes d’équivalents de pétrole.

Même s’ils peuvent impressionner, ces chiffres sont relativement modestes si on les compare au voisin allemand. Celui-ci représente à lui tout seul 50% de la production de biogaz en Europe (près de 7,5 millions de tonnes en 2014) ! C’est pourquoi le gouvernement luxembourgeois a fait du biogaz une de ses priorités dans le cadre de sa politique d’utilisation des énergies renouvelables. L’objectif est de couvrir, d’ici 2020, au moins 11% de la consommation nationale par des énergies renouvelables. Et le biogaz y apportera sans nul doute une importante contribution.

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