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Salon Bois Energie

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En route vers la convergence énergétique

Dans un contexte de transition énergétique rendue nécessaire par les contraintes climatiques et géopolitiques, la convergence des différentes sources d'énergies renouvelables et des moyens de stockage sera la clef de voûte d'une stratégie énergétique soutenable, ancrée dans les territoires.

Convergence EnergétiqueCette convergence doit reposer sur un ou des vecteurs énergétiques permettant de stocker et convertir l'énergie, utilisant au mieux les différentes sources renouvelables, et satisfaisant la demande en tous points du territoire, à tout instant.

De nombreux prospectivistes misent sur le méthane (cf. scénario négaWatt) et/ou l'hydrogène (cf. "troisième révolution industrielle" de Jeremy Rifkin) comme vecteurs énergétiques principaux, les deux étant souvent produits majoritairement à partir de biomasse (bois énergie et biogaz) dans ces scénarios. Nos partenaires de la CCIR et des Chambres d'Agriculture sont également de cet avis, avec le projet de troisième révolution industrielle et agricole, qui concrétise la vision de Jeremy Rifkin sur le territoire des Pays de la Loire.

D'un point de vue industriel, cette convergence est déjà une réalité dans certains domaines (comme illustré par certains exposants), et d'importants efforts de R&D sont déployés pour que les verrous technico-économiques restant soient levés très prochainement. Quoiqu'il en soit, c'est une tendance qui se concrétise dans plusieurs régions du monde et qui est amenée à s'accroitre, offrant de passionnantes opportunités de collaboration entre les trois filières biogaz, bois énergie et hydrogène & piles à combustible.

C'est avec cette vision que la société BEES a construit une plate-forme de 3 évènements sur ces thématiques ciblées, et néanmoins complémentaires, à Nantes, en mars 2015 :

  • Salon Bois Energie : toute la filière du bois énergie, de la forêt à la flamme
  • Biogaz Europe : l'évènement précurseur de la filière biogaz en France
  • Hypac Expo : les solutions hydrogène énergie & piles à combustible de demain, dès maintenant

Les synergies existant entre ces trois domaines sont détaillées dans les rubriques ci-dessous.

Les synergies Biogaz & Bois Energie

Le bois énergie et le biogaz tirent tous deux leurs ressources de la terre, les sources d’origine étant l’exploitation forestière et l’agriculture, et cela produit des points de convergence dans la chaîne d’approvisionnement. L’agriculture par exemple produit non seulement des flux de déchets qui peuvent être méthanisés pour produire du biogaz, mais aussi des combustibles pouvant être directement brûlés.

La convergence peut également être obtenue dans la valorisation des vecteurs énergétiques issus du biogaz ou des installations de bois énergie. La chaleur résiduelle d’une unité biogaz peut être utilisée pour sécher de la biomasse solide, ou des réseaux de chaleur peuvent être alimentés à la fois par la chaleur d’unités de cogénération biogaz et de chaufferies bois. Certains prestataires de services clefs (finance, assurance, développeurs de projets..) peuvent aussi étendre leur offre sur les deux domaines facilement.

De plus, des entreprises historiquement actives dans le bois énergie élargissent aujourd’hui leur offre en direction de la communauté biogaz, et vice-versa. Le rapprochement des deux évènements Biogaz Europe et Salon Bois Energie fait donc sens non seulement d’un point vue «offre» mais aussi d’un point de vue «visitorat» agricole, collectivité locale ou industriel.

Les synergies Biogaz & Hydrogène / piles à combustible

L'hydrogène peut être produite de différentes façons, l'une d'entre elles étant à partir de biomasse (biogaz et bois énergie). Ce potentiel est souligné aussi bien par la feuille de route ADEME, qui l'intègre dans chacun de ses 4 scénarios prospectifs, que par le plus récent rapport parlementaire dont voici deux extraits :

  • "Au cours de leurs différents déplacements en France et au Japon, vos rapporteurs ont pu constater un réel foisonnement des recherches sur des procédés émergents de production d’hydrogène, tels que [...] l’adjonction de micro-organismes permettant d'accroître la part d’hydrogène dans le biogaz"
  • "Vos rapporteurs jugent [...] ces procédés éprouvés de production d’hydrogène parfaitement viables, dans la mesure où ils permettent également de traiter des sources carbonées d’origine renouvelable, comme le biométhane, issu des déchets ménagers ou agricoles"

Parmi les projets de démonstration, citons en France le projet VabHyogaz à la décharge TRIFYL, qui effectue la conversion de biogaz en hydrogène.

Par ailleurs, la technologie des piles à combustible, traditionnellement liée à l'hydrogène, peut dans certains cas s'adapter au méthane (via reformage ou piles à haute température). Des efforts importants sont déployés pour développer cette solution alternative pour une cogénération à haut rendement électrique du biogaz, une attente forte du secteur du fait des difficultés de valorisation de la chaleur.

Enfin, une autre passerelle possible entre ces deux univers se situe dans les projets de couplage des réseaux électrique et gazier ("power to gas", voir l'article sur actu-environnement). Il est en effet possible de produire de l'hydrogène à partir d'électricité excédentaire d'origine renouvelable (par électrolyse), et de convertir cet hydrogène en méthane afin de le stocker plus facilement dans le réseau de distribution existant. Ce processus de méthanation catalytique nécessite une source de CO2 concentré, qui peut provenir d'une unité biogaz. Il existe également une autre voie de méthanation, dite biologique, qui consiste à injecter l'hydrogène directement dans le digesteur afin d'en augmenter la production de méthane (lhydrogène étant un produit intermédiaire dans le processus de production du biogaz).

Les synergies Bois Energie & Hydrogène / piles à combustible

A l'image du biogaz, il est techniquement possible de produire de l'hydrogène à partir de biomasse solide, par gazéification. Des projets de démonstration sont actuellement en cours, aussi bien pour des installations de petite taille (projet ValorPAC) que de grande taille (projet Blue Tower)

A nouveau, ce potentiel est rappelé par la feuille de route ADEME ainsi que le rapport parlementaire mentionnés plus hauts.