Les gaz verts, clés pour la résilience et la transition énergétique de la France

La France a-t-elle le potentiel pour couvrir 100 % de sa consommation en gaz renouvelables ?

Dans les scenarios de prospective, la demande de gaz pourrait être comprise entre 300 TWh et 350 TWh en France d’ici 2050. Or le potentiel de production de gaz verts en France est largement supérieur à ce niveau de consommation. 

Ainsi, l’étude ADEME parue en 2018 estime que le potentiel théorique de ressources primaires identifié pourrait produire jusqu’à 460 TWh de gaz renouvelables injectables en 2050, en prenant en compte les rendements de conversion.

Potentiel théorique (Source : « Un mix de gaz 100% renouvelable en 2050 ? » - ADEME, 2018) :

Dans des études plus récentes, la filière estime à 420 TWh le potentiel réaliste de production de gaz verts à horizon 2050.

Source : fiche presse GRDF « Gaz verts, vers un mix gazier 100 % renouvelable en 2050 » du 09/08/2023

Quelles sources d’intrants pour produire des gaz renouvelables ?

Les gaz renouvelables, ou « gaz verts », sont issus de sources d’intrants diversifiés, en particulier la biomasse et les déchets, et produits à partir de technologies à des stades plus ou moins avancés. D’ores et déjà, le procédé le plus mature et le plus répandu en France est la méthanisation, qui produit du biogaz à partir des matières et déchets organiques fermentescibles. D’autres technologies viendront compléter à terme la méthanisation, comme la pyrogazéification, la gazéification hydrothermale et le power-to-gas avec méthanation.

Produits localement, ces gaz renouvelables et bas carbone sont une des voies vers la décarbonation et la sécurité énergétique de la France, en se substituant à des énergies fossiles importées, en créant de la valeur sur les territoires et en générant des emplois non délocalisables, qui favorisent l’économie circulaire.

Les gaz renouvelables... plus que du gaz : une valorisation à la fois matière, agronomique et énergétique, source de résilience pour la France

Les gaz renouvelables réalisent le tour de force d’être tout à la fois renouvelables, non-intermittents, pilotables, stockables et multi-valorisables selon les débouchés locaux : en combustion pour produire de la chaleur, en cogénération pour produire à la fois de l’électricité et de la chaleur, ou encore en injection dans les réseaux de gaz et en carburant véhicules (bioGNV) après avoir été épuré en conséquence.

Mais ce n’est pas tout. Tous les minéraux qui entrent dans un méthaniseur se retrouvent en sortie de méthanisation dans un résidu appelé « digestats », utilisés comme fertilisant des cultures. Au-delà des éléments minéraux, les digestats contiennent une partie de carbone non transformé en méthane et gaz carbonique qui revient au sol. En 2013, cette source de fertilisants organiques avait été clairement identifiée dans le plan Énergie Méthanisation Autonomie Azote (EMAA) pour développer l’autonomie azotée des exploitations agricoles.

La pyrogazéification génère également une phase solide, le biochar, exploitable pour un retour au sol, en tant que support de culture.

La gazéification hydrothermale, elle, garantit la récupération des sels minéraux (azote, phosphore, potassium…) utilisables comme nutriments et fertilisants durables. Les boues de stations d’épuration et effluents industriels non-épandables ou non-compostables, peuvent ainsi être utilement valorisés par gazéification hydrothermale, à la fois pour une valorisation matière et énergétique.

Produits localement, les gaz renouvelables permettent d’agir sur plusieurs fronts, en particulier l’importation d’énergie fossile et d’engrais minéraux, deux postes à décarboner et sources de dépendance forte pour la France.

Oui, les gaz renouvelables sont une chance pour la France !

Des travaux ont été menés dans le cadre du Comité Stratégique de Filière Nouveaux Systèmes Énergétiques (CSF NSE) afin d’objectiver les externalités de la méthanisation. Pilotées par France Gaz Renouvelables, membre de Biogaz Vallée^® , ces études visent une approche globale de la compétitivité du biogaz, ne se limitant pas au seul coût de l’énergie.