La valorisation du CO2 biogénique issu des unités de méthanisation est un enjeu important pour le développement de la filière biométhane. Mais également pour sa compétitivité face au gaz naturel. Le bioCO2 a de nombreux avantages tels que sa localité, sa pureté ou encore sa production stable tout au long de l’année. De plus, son utilisation à proximité des sites de méthanisation le rend compétitif économiquement et renforce une économie locale et circulaire.
Contexte
Avec son projet d’entreprise « vert l’avenir », GRDF inscrit le verdissement du gaz et la neutralité carbone dans sa stratégie. Ainsi, nous comptons en faire le fer de lance de notre stratégie à long terme. Notamment, en favorisant la production de biométhane.
Le biométhane est un gaz 100% renouvelable et fortement décarboné produit à partir de la biomasse. Celle-ci est issue de l’agriculture, de déchets de l’industrie agro-alimentaire, de la restauration collective et ménagers, ou encore de boue de stations d’épuration.
Le biogaz produit par une unité de méthanisation est épuré pour former, d’une part, du biométhane. Il a les mêmes propriétés que le gaz naturel (donc les mêmes usages). D’autre part, l’offgaz (évent de l’épuration), composé principalement de dioxyde de carbone (CO2), qui n’est aujourd’hui pas ou peu valorisé.
Pour information, ce CO2 est dit « biogénique » : il est neutre pour le changement climatique car capté lors de la croissance de la plante.
Conformément à sa mission (accompagner et favoriser l’injection de biométhane), GRDF souhaite rendre le biométhane plus compétitif. La valorisation des coproduits de la méthanisation est donc une piste que nous étudions sérieusement.
Quelques chiffres
Un site de méthanisation moyen (production de 10 GWh/an, soit environ 920 000 Nm3/an de biométhane) produit entre 920 et 1400 tCO2/an biogénique1. Ainsi, sur l’ensemble des unités de méthanisation française injectant début 2021 (4100 GWh/an de capacité de production soit environ 370 000 000 Nm3/an de biométhane produit), le potentiel de captation du CO2 est d’environ 400-600 ktCO2. Ce gisement correspond à la moitié de la demande française actuelle en CO2 (environ 1000 ktCO2 en 2017). Ainsi, avec le développement rapide de la filière biométhane en France, ce potentiel de captation de CO2 va, dans les prochaines années, largement dépasser la demande nationale (si celle-ci n’évolue pas).
Le CO2 provenant des sites de méthanisation présente plusieurs avantages :
- Un CO2 biogénique local : une importante part du coût du CO2 est liée à son transport, du site de production jusqu’au site d’utilisation. Le foisonnement des sites de méthanisation sur tout le territoire permet un approvisionnement en circuit court qui réduit ce coût. C'est cette particularité qui permet de renforcer l’économie locale et circulaire.
- Un CO2 de qualité : la fraction de CO2 de l’offgaz est généralement supérieure à 98%. De plus, l’offfgaz de la méthanisation agricole présente peu ou pas de composés polluants. Cela permet (moyennant une épuration complémentaire) d’obtenir un CO2 très pur. Cela limite son coût de captation et favorise la diversité des valorisations possibles.
- Une source d’approvisionnement sécurisée : la production de CO2 par une unité de méthanisation reste stable dans le temps (été comme hiver). De fait, cela apporte une sécurité d’approvisionnement et de prix.
Critère de sélection
| Périmètre du projet | • Captation du CO2 des offgaz • Valorisation du CO2 (usage libre) • Réinjection du biométhane résiduel éventuelle (option) |
| Maturité | Le (ou les) site(s) de méthanisation doit être existant ou bien en construction avancée. |
| Localisation (OBLIGATOIRE) | Les sites de méthanisation considérés doivent être de la région Auvergne-Rhône-Alpes (cf. carte des sites d’injection). De fait, l’utilisation locale du CO2 biogénique sera favorisée. |
| Perturbations (OBLIGATOIRE) | Les projets proposés ne doivent pas avoir d’impact sur l’unité de méthanisation et son injection sur le réseau en cas de problème technique. Cet aspect est essentiel, l’unité de méthanisation produisant en flux continu ininterrompu. |
| Business plan | Un regard sera fait sur le business plan envisagé. Le projet doit apporter un gain économique à l’unité de méthanisation, favorisant la compétitivité du biométhane. |
| Gain environnemental | Le projet s’inscrit dans la démarche de réduire l’impact sur le climat en réduisant le bilan GES de l’unité de méthanisation et/ou de l’usage final dont le CO2 est l’objet |
Enjeux
La captation et valorisation du CO2 biogénique permettrait une amélioration économique et environnementale des unités de méthanisation.
Cet appel à projet s’adresse à toutes les entreprises susceptibles d’apporter des solutions de valorisation locales du CO2 présent dans l’offgaz. Il concerne principalement les unités de méthanisation de la région Auvergne-Rhône-Alpes (cf carte ci-dessous). Par ailleurs, son intérêt est de mettre en évidence une synergie locale entre méthanisation et consommateurs de CO2. De plus, cette synergie devra apporter des bénéfices sur l’ensemble de la chaîne de valeur : producteur de biométhane, fournisseur de solution de conditionnement du CO2, transporteur et consommateur final.
Un appel à projets focalisé sur la région Auvergne-Rhône-Alpes
Cet appel à projet se concentre sur la région Auvergne-Rhône-Alpes. Nous voulons développer des solutions de valorisation du CO2 biogénique proche des sites de méthanisation. Il y a, début 2021, 16 sites injectant du biométhane en région Auvergne-Rhône-Alpes.
| Type de site de méthanisation | Agricole | Station d’épuration |
| Nombre de site de méthanisation | 10 | 6 |
| Capacité de production d’un site (Max/Moy) [GWh/an] | 13,4 / 9,9 | 23,0 / 11,1 |
| Potentiel CO2 (1)d’un site moyen de 10 GWh/an | 920 – 1400 tonnes CO2 | |
| Potentiel CO2 (1) de la région (156 GWh/an) | 14 500 – 22 000 tonnes CO2 |
[1] Calcul du potentiel CO2 pour les compositions de biogaz observées : 55-65% CH4 et 45-35% CO2
Prix du ou des lauréats
En complément de l’accompagnement et de l’expertise que fournira GRDF tout au long du projet en tant que partenaire, nous allouerons une participation financière au porteur du projet sélectionné. Pour plus d'information, téléchargez le cahier des charges de l'appel à projets :
