Contexte 

Avec son projet d’entreprise « vert l’avenir », GRDF inscrit le verdissement du gaz et la neutralité carbone comme fer de lance de sa stratégie, et ce notamment en favorisant la production de biométhane. 

Le biométhane est un gaz 100% renouvelable et décarboné produit à partir de déchets issus de l'industrie agro-alimentaire, de la restauration collective, de déchets/résidus agricoles et ménagers, ou encore de boues de stations d'épuration. Ce biogaz épuré a les mêmes propriétés que le gaz naturel (donc les mêmes usages), et peut être injecté dans le réseau de distribution de gaz.

Conformément à sa mission de favoriser l’injection de biométhane, GRDF porte un intérêt à rendre plus compétitif le biométhane et par conséquent à toutes les solutions permettant d’optimiser la méthanisation en améliorant les procédés existants ou en innovant. Les projets doivent se positionner au niveau de la digestion , la valorisation du biogaz faisant l’objet d’un appel à projet séparé.

Enjeux 

La méthanisation est un process biologique de dégradation de la matière organique en absence d’oxygène (aussi nommé digestion anaérobie). Elle résulte de l’action de micro-organismes qui agissent afin de transformer la matière en biogaz composé principalement de méthane et de dioxyde de carbone. On distingue quatre phases successives : l’hydrolyse, l’acidogénèse, l’acétogénèse et la méthanogénèse. Les méthaniseurs entretiennent ce processus biologique pour produire et ensuite valoriser le biogaz.

Le modèle dominant à l’heure actuelle est le digesteur unique infiniment mélangé, au sein duquel les paramètres physiques sont homogènes. Rien n’exclut cependant l’existence d’un procédé plus performant. L’objectif de cet appel à projets est d’explorer des solutions innovantes proposant une amélioration du procédé de méthanisation en lui-même.

Les projets peuvent porter aussi bien sur une amélioration des performances que sur une réduction des coûts, et aussi bien sur une innovation incrémentale que disruptive.

Optimisation du processus de digestion

Les projets pourront rester dans le contexte d’un digesteur infiniment mélangé en proposant d’améliorer un ou plusieurs aspects du procédé.

Accélération d’une ou plusieurs phase(s) de la méthanisation. Exemple : support innovant pour la fixation du biofilm (comme des billes magnétiques) 

Augmentation du rendement en méthane. Exemple : ajout d’un additif ;

Diminution de la consommation d’énergie (électricité et chaleur). Exemples : meilleure isolation, identification d’un régime de fonctionnement optimal ;

Diminution des pertes de biogaz en torchère. Exemple : un ajustement de la production de biogaz à la consommation (les solutions de stockage ne sont pas l’objet de cet appel à projets)

Diminution de l’investissement initial à performance et sécurité constante. 

Exemples : simplification du digesteur, marges de sécurité plus finement ajustées, utilisation de matériaux meilleur marché (éventuellement rendue possible par une autre innovation comme une baisse de la corrosivité).

Un intérêt particulier sera conféré aux solutions proposant des méthodes disruptives de méthanisation. Ces méthodes peuvent être totalement novatrice ou remettre au goût du jour un concept connu mais peu répandu.

Prétraitement

Une manière efficace d’augmenter le rendement d’un méthaniseur peut être de réaliser un prétraitement. Cela peut permettre de réduire le temps de séjour de la matière dans le digesteur (et donc de réduire la taille de l’installation pour un même flux), ou encore d’augmenter la quantité de production de biogaz, ou son taux de méthane. Les projets peuvent proposer de nouveaux pré-traitements mécaniques, chimiques ou même biologiques augmentant le rapport performance / coût du procédé.

N’hésitez pas à penser out of the box ! Attention toutefois à rester dans le thème de la méthanisation, cet appel à projets ne porte pas sur le méthane renouvelable en général. Par ailleurs, proposer une solution disruptive ne la dispensera pas d’être évaluée selon les critères de viabilité économique et de faisabilité (voir les critères en fin de texte).

Aspects pratiques 

Les candidats ont jusqu’au 31 mai 2021 pour déposer leur(s) projet(s) en complétant le formulaire ci-dessous. Un même candidat peut proposer plusieurs projets mais un seul sera sélectionné. Le ou les gagnant(s) de cet appel à projets seront accompagnés par GRDF dans la réalisation de leur projet à hauteur de 40 000 €. Les projets seront évalués par GRDF selon les critères suivants :

• Aspect innovant : les solutions réellement nouvelles, du moins pour la filière biométhane, seront favorisées ;
• Viabilité économique : l’objectif de cet appel à projets est de trouver des solutions permettant à terme de réduire le coût de production de biométhane. Une estimation rationnelle de l’impact de la solution sur ce dernier si celle-ci était industrialisée sera appréciée ;
• Faisabilité : la solution doit être viable techniquement, industrialisable, et son efficacité doit pouvoir être démontrée à un coût raisonnable qui devra être évalué ;
• Gain de performance : la solution doit fournir un gain de performance suffisamment important pour justifier son adoption, et ce gain doit être mesurable par la construction d’un démonstrateur.

Les projets seront présélectionnés selon ces critères objectifs puis examinés devant un jury, qui annoncera ensuite le ou les gagnant(s). La sélection du ou des vainqueur(s) fera l’objet de communications de la part de GRDF.