Le biogaz en France a progressé de façon constante d'année en année avec un cadre règlementaire évoluant, une offre croissante et adaptive (incluant l'arrivée de nouvelles solutions nationales technologiques et de services) et une sensibilité et un intérêt croissants pour utiliser des ressources encore sous-exploitées pour la méthanisation.
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Le biogaz est un gaz combustible, composé essentiellement (60%) de méthane (CH4) et de gaz carbonique (CO2), provenant de la décomposition de matières organiques, en l'absence d'oxygène. Ce procédé est appelé méthanisation.

Le biogaz peut être produit à l'aide de digesteurs (méthaniser) ou être directement capté dans le centre d'enfouissement technique (CET). Toutes les matières organiques peuvent être transformées en biogaz, cependant tous les substrats n'ont pas le même potentiel méthanogène. Les lisiers, les déchets agricoles et les cultures énergétiques peuvent être méthanisés dans des petites unités de biogaz à la ferme ou dans des unités collectives qui traitent différents types de déchets associés à une part importante de lisiers. Les effluents peuvent être méthanisés au sein des stations d'épuration. Les déchets verts et les déchets municipaux solides peuvent également être transformés en biogaz dans des unités de méthanisation de déchets solides.

La méthanisation permet aux agriculteurs, notamment les éleveurs, de remplacer leurs engrais chimiques par le produit issu du méthaniseur, contribuant ainsi également à résoudre les problématiques de stockage et traitement des déchets.

Le biogaz produit peut être valorisé sous plusieurs formes:

  1. Chaleur : La combustion du gaz dans une chaudière.
  2. En co-génération d'électricité et de chaleur : le biogaz utilisé comme un combustible dans un moteur qui va entraîner un alternateur et produire du courant. Le courant peut d'abord être utilisé en auto-consommation sur les lieux (autonomie) et ensuite vendu à l'extérieur (obligation d'achat de l'électricité produite à partir de sources renouvelables). La chaleur dégagée par le moteur est récupérée et peut être valorisée pour le chauffage de logements, des besoins industriels ou bien pour la production d'eau chaude sanitaire.
  3. Gaz de réseau : l'injection de biogaz (épuré pour atteindre la norme du gaz naturel - 97 % de méthane) dans le réseau gaz naturel ou dans un réseau décentralisé.
  4. Carburant pour véhicules.

La méthanisation dispose d'un potentiel économique et industriel important en France, notamment pour les agriculteurs, du fait d'un gisement abondant, et d'un nombre d'installations encore modeste en comparaison du potentiel.

Chiffres par types de projets

La typologie des projets de méthanisation est variée, du fait de l'éventail large de types de déchets pouvant alimenter le processus de digestion anaérobie. Les installations de méthanisation agricole peuvent être scindées en deux catégories :
- des projets centralisés, multi-acteurs et de territoire, associant traitement de déjections animales, de déchets de collectivités et d’industrie.
- des projets portés par des éleveurs, associant déjections animales (généralement lisier), co-substrats extérieurs à l’exploitation (collectivités et/ou industriels), résidus de culture et cultures énergétiques en complément.
Début 2016, on comptait 236 unités de méthanisation agricole, et 31 unités de méthanisation territoriale. Le rythme actuel de construction est de 70 nouvelles installations par an.

Mais le biogaz ne s'arrête pas au monde agricole, et fin 2014 on recensait également : 113 installations de biogaz fonctionnant sur l'exploitation des décharges, 10 sur les ordures ménagères, 87 sur des installations de traitement des eaux usées urbaines et 80 sur des installations de traitement des eaux usées industrielles et agro-industrielles. Le traitement des eaux usées est notamment porteur : une centaine de STEP sont déjà équipées de digesteurs, et de nombreux projets innovants sont en cours, mais la moitié du potentiel reste à exploiter, soit environ 1TWh/an...
sources: ADEME 2016, RISPO 2016

Chiffres pour la valorisation

Fin mars 2017, 506 installations produisent de l’électricité à partir de biogaz, correspondant à une puissance totale installée de 399 MW. Le nombre de projets en file d’attente s’élève à 187 fin mars 2017, pour une puissance de 87 MW.

Fin 2016, la capacité d'injection de biométhane installée était de 410 GWh/an (+47% en un an) répartie sur 26 sites, l'objectif de la Programmation Pluriannuelle de l’Énergie (PPE) étant de 3500 GWh/an en 2018, et 8000 GWh/an en 2023 (dont 2000 GWh/an de BioGNV, soit 20% des consommations de GNV). A plus long terme, la loi de Transition énergetique vise 10% de la proporition de biométhane injecté dans le réseau à l'horizon 2030.

La file d'attente cumulée représente 5000 GWh fin 2016.
source: Ministère Dévelopement Durable 2017, Club Biogaz ATEE 2016, PPE 2016

Afin d'encourager l'émergence de la filière, le gouvernement a mis progressivement en place des dispositifs de soutien à la filière:

  • Aides territoriales à la méthanisation (ADEME, collectivités, ministère de l'Agriculture) pour optimiser le soutien et orienter les projets vers les meilleures solutions aux plans environnemental et énergétiques.
  • L'arrêté du 19 mai 2011 a fixé les conditions d'achat de l'électricité produite par les installations qui valorisent le biogaz, puis un nouvel arrêté du 30 octobre 2015 a revalorisé ce tarif. Selon les caractéristiques de l'installation, les tarifs sont entre :
    • 81,2€/MWh : pour les installations de traitement des ordures ménagères de plus de 2MW
    • et 220€/MWh : pour les installations de moins de 80kW, avec plus de 60% d'effluents d'élevage
  • Autorisation d'injection du biogaz issu de la méthanisation dans le réseau de gaz naturel en juillet 2011, puis extension de l'autorisation d'injection aux stations de traitement des eaux en 2014.
  • L'arrêté du 23 novembre 2011 (cliquez ici pour le texte officiel) fixe les conditions d'achat du biométhane injecté sur le réseau de gaz naturel par les installations qui épurent le biogaz. Selon les caractéristiques de l'installation, les tarifs sont entre :
    • 45€/MWh : pour les installations industrielles de plus de 350 m³/h
    • et 125€/MWh : pour les installations de moins de 50 m³/h utilisant "des cultures intercalaires à vocation énergétique et des déchets ou résidus provenant de l'agriculture, de la sylviculture, de l'industrie agroalimentaire ou des autres agroindustries"

    Plus d'informations sur l'injection biométhane sur le site officiel : www.injectionbiomethane.fr

  • Reconnaissance de la méthanisation comme une activité agricole (allègement fiscal) depuis le 16 février 2011.
  • Depuis 2012, une loi impose progressivement la valorisation des matières organiques en compost et/ou méthanisation, pour les gros producteurs de biodéchets (restaurants, cantines etc.).
  • En 2013, les Ministères de l'Agriculture et de l'Environnement ont annoncé le plan "Energie Méthanisation Autonomie Azote", qui vise 1000 installations biogaz agricoles d'ici 2020
  • En 2014, un appel à projets a été lancé par le Ministère de l'Environnement pour développer 1500 projets biogaz à court terme.

Pour un récapitulatif des aides, consulter le site du Club Biogaz, et le site du Ministère de l'Energie :
Mécanismes d'aide pour le biogaz (Ministère de l'Environnement)

Les régions Pays de la Loire et Bretagne sont les premières régions d’élevage en France (la moitié du cheptel bovin et porcin s'y trouve), avec une forte présence des industries agro-alimentaires (1/3 de l'industrie française en chiffre d'affaire et effectifs). Elles ont donc un fort potentiel de développement de la méthanisation. Les gisements des matières méthanogènes sont importants : une cinquantaine de millions de tonnes pour les effluents d’élevage, près de 2 millions pour les déchets agroalimentaires et 2 pour les déchets de collectivités et services.
sources: SINOE, AGRESTE 2016

Afin de coordonner le développement de la méthanisation sur ces deux régions, un programme d'accompagnement a été mis en place depuis 2007: le plan biogaz. Soutenu par l'ADEME, les Régions, et animé par l'association AILE, le plan biogaz vise l'émergence d'une filière performante et compétitive sur le plan européen.
Pour plus d'informations cliquez ici.

La Bretagne et les Pays de la Loire sont les deux régions les plus dynamiques au regard du nombre d'installations. Plus de 120 unités agricoles et territoriales sont actuellement en fonctionnement dans ces deux régions.
source: AILE 2016