L’injection du biométhane dans le réseau de gaz est l’option majoritaire en France, où le maillage du réseau est particulièrement dense. Néanmoins, certaines zones rurales restent éloignées des infrastructures de gaz naturel, et leur raccordement pourrait être trop coûteux. Les coûts d’épuration, préalable à l’injection, peuvent aussi s’avérer trop onéreux pour certaines petites unités de méthanisation. Pour rappel, le biométhane est un biogaz épuré pour atteindre les caractéristiques d’un gaz de réseau. Pour ces gisements éloignés du réseau, le biométhane porté, c’est-à-dire le fait de transporter par camion le gaz vert produit dans ces petites unités pour l’amener vers un point d’injection mutualisé, est une alternative qui mérite d’être étudiée.

Méthagora, à l’origine du premier hub d’injection de biométhane français en Ardèche, estime qu’environ 40 % des sites de cogénération en service en France ne sont pas raccordables au réseau de gaz. Or, avec la fin des tarifs de rachat de l’électricité, ces sites vont devoir évoluer et trouver un nouveau débouché pour le biogaz produit à la ferme. Pour pouvoir injecter, les exploitants de ces sites ont un équilibre économique à trouver entre le coût d’un raccordement et celui d’une solution de biogaz/biométhane porté. Nombre de paramètres entrent en jeu dans cette étude de rentabilité. Il semble toutefois que le transport par camion peut devenir pertinent quand la distance de réseau à créer est supérieure à 15 – 30 km. Quant à l’empreinte carbone du transport routier sur quelques dizaines de km, elle est marginale au regard de la quantité d'énergie biométhane transportée est marginale.

Biogaz/biométhane porté : comment ça marche ?
Deux méthodes permettent d’acheminer le biométhane ou le biogaz depuis des sites éloignés du réseau. Chacune représente des contraintes d’exploitation et des coûts logistiques différents qui constituent la base des arbitrages techniques :

• La liquéfaction : refroidi à une température de 120 °C, le gaz atteint un état liquide qui réduit son volume d’un facteur 600. C’est ce que l’on appelle le gaz naturel liquéfié, ou GNL/bioGNL. À son arrivée sur le site d’injection, il doit être regazéifié, ce qui requiert plus d’énergie que la compression.
• La compression sous haute pression (250 bar) réduit le volume du gaz mais dans une moindre mesure (le gaz naturel comprimé - GNC/bioGNC - reste trois fois plus volumineux que le GNL). Le gaz doit être détendu avant son injection dans le réseau. Cette méthode est techniquement plus simple que la liquéfaction, mais peut engendrer des coûts de transport plus élevés en raison d’un nombre accru de trajets routiers.

Une autre distinction est à faire selon que l’on parle de biogaz (brut) ou de biométhane (épuré) :

• le biogaz porté est transporté vers un site mutualisé d’épuration puis valorisé en BioGNC ou BioGNL (selon qu’il aura été comprimé ou liquéfié) ou injecté dans le réseau ;
• le biométhane porté est épuré sur le site de production avant son transport vers un point d’injection dans le réseau.

Trois pionniers de la filière du biométhane porté en France

Mis en service en 2018 par un collectif de 34 agriculteurs du Loir-et-Cher, Methabraye est le premier projet de biométhane porté en France. Avec un gisement estimé à 30 000 tonnes de biomasse par an, le projet peut produire 135 Nm3/h de biométhane, soit 12 GWh/an ou l’équivalent de 1000 habitations.

Le biométhane liquéfié est transporté à 15 km de l’unité de méthanisation où il peut être injecté. Le choix technologique de la liquéfaction a été fait pour des raisons logistiques : deux à trois rotations de camions par semaine, contre une par jour si le biométhane avait été comprimé.

Élément clé du projet, le poste de liquéfaction a été fourni par VerdeMobil Biogaz. Les retours d’expérience ont, depuis, permis à l’entreprise d’améliorer son processus de liquéfaction. Un projet collectif ambitieux rendu possible par la mutualisation des ressources agricoles.

Methagora, filiale du groupe Seya, a pour sa part choisi de développer une approche basée sur la mutualisation des productions de biogaz. La société vise particulièrement à convertir des installations en cogénération en sites de biogaz porté. L’originalité de ce modèle réside dans la mise en place d’un hub d’injection dans lequel plusieurs exploitations peuvent injecter leur production de biométhane. Methagora prend en charge l’ensemble du processus : de l’épuration au transport par citernes vers le point d’injection unique, en passant par la compression.

Le premier hub d’injection de Methagora a été mis en service en Ardèche. Il regroupe plusieurs sites de production situés à des distances pouvant aller jusqu’à 100 km. Cette première réalisation ouvre la voie à de nouvelles synergies dans le secteur, notamment en permettant à des méthaniseurs éloignés des réseaux d’accéder à une solution clé en main et économiquement viable.

Le modèle de Sublime Énergie repose sur la collecte de biogaz à la ferme et sur une technologie brevetée permettant de liquéfier le biogaz brut directement sur le site de production grâce à son « agent de portage » spécifique. Cette innovation densifie l’énergie transportée d’un facteur 200. Son transport dans une citerne cryogénique est facilité et son épuration est mutualisée au hub (réduisant ainsi le coût de production) par distillation cryogénique. Le biogaz est ensuite transformé en bioGNL et en bioCO₂. En fin de proecessus, l'agent de portage est récupéré et renvoyé dans les différentes fermes pour être réutilisé.

Plusieurs options sont à l’étude pour structurer le modèle économique. Si l’injection n’est pas la priorité de Sublime Énergie, elle reste une possibilité étudiée à moyen terme, si la viabilité économique et environnemental est atteinte.

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Photo ©Green Gen / Maisonneuve Citerne