L’économie circulaire consiste à réutiliser les ressources en limitant l’impact écologique. La production de gaz à partir de déchets représente un exemple intéressant, et il s’agit d’un domaine en plein développement. Zoom sur les trois techniques utilisées et leurs avantages par GRTGaz, partenaire membre actif des Assises des déchets.
L’année 2022 a été à la fois marquée par un nouveau record climatique, puisqu’elle a été l’année la plus chaude jamais enregistrée en France depuis le début du XXe siècle, et par une crise des approvisionnements énergétiques, notamment liée au conflit russo-ukrainien.
Dans cette perspective, les enjeux de la décarbonation ainsi que de la souveraineté de l’économie et de l’énergie du pays apparaissent de plus en plus incontournables. Dès lors, la valorisation énergétique des déchets, en particulier d’origine biogénique, constitue une solution à renforcer lorsque le réemploi et le recyclage ne sont pas possibles.
Dans le cadre de la décarbonation des usages du gaz, trois solutions complémentaires de valorisation énergétique des déchets s’offrent aux territoires : la méthanisation, la pyrogazéification et la gazéification hydrothermale.
La méthanisation : une filière en plein essor qui se coconstruit au plus près des territoires
La méthanisation est une technologie maîtrisée qui, grâce à la dégradation de la matière organique par des micro-organismes, en conditions contrôlées, permet de produire à la fois de l’énergie (le biogaz) et des amendements organiques (le digestat) à partir de ressources telles que les biodéchets, effluents d’élevage, boues, des résidus de cultures ou des déchets issus de l’industrie agroalimentaire.
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Le digestat produit par la méthanisation des déchets fermentescibles peut être utilisé en substitution des engrais chimiques importés ou produits à partir d’énergie fossile, également importée.
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Le biogaz produit par la méthanisation des déchets fermentescibles peut être valorisé sous forme de chaleur, d’électricité ou d’injection directe dans les réseaux de gaz.
Fin 2022, la France comptait 514 installations qui ont produit 7 TWh de biométhane, une énergie locale et renouvelable.
De nouvelles voies prometteuses : la pyrogazéification et la gazéification hydrothermale
En complément de la méthanisation, la recherche et le développement de voies complémentaires dans la valorisation des déchets sous forme de gaz progressent, avec deux technologies qui pourraient permettre de valoriser sous forme d’injection dans les réseaux d’autres types de déchets.
Tout d’abord, la pyrogazéification recouvre un ensemble de procédés de conversion thermochimique qui permettent la production de gaz à partir de résidus solides, et en particulier des déchets potentiellement mal valorisés destinés à l’enfouissement, l’exportation ou l’incinération, tels que certains résidus de la filière bois, des déchets d’éléments d’ameublement (DEA), des plastiques mais aussi les combustibles solides de récupération (CSR).
À l’image de la méthanisation, la pyrogazéification des résidus offre plusieurs voies de valorisation énergétique (chaleur, électricité et gaz injectable dans le réseau). La pyrogazéification pour injection est une filière en voie d’industrialisation avec de nombreux projets en France et dans le monde.
En 2022, le comité stratégique de filières « Nouveaux systèmes énergétiques » a lancé un appel à manifestation d’intérêt (AMI). Cet AMI a permis de recenser 49 projets regroupant de nombreux acteurs français sur l’ensemble de la chaîne de valeur, de toutes tailles, et également des collectivités locales. Ces dernières y voient une solution locale de valorisation de leurs déchets, au plus près des gisements, contribuant à une économie circulaire à l’échelle de leur territoire.
D’ici 2030, la filière serait en mesure de valoriser près de 3 millions de tonnes de déchets par an, équivalent à une capacité d’injection sur les réseaux gaziers de 6TWh, soit une réduction d’environ 1 million de tonnes d’émissions de CO2.
La gazéification hydrothermale propose, quant à elle, un gaz de synthèse, injectable dans les réseaux du gaz épuré ou méthané, riche en méthane, en hydrogène et en gaz carbonique et la récupération des composants liquides (eau) et solides (minéraux dont métaux) contenus dans les intrants. Le gaz renouvelable est obtenu par un procédé thermochimique à haute pression (210 à 300 bars) et haute température (360 à 700°C) convertissant la biomasse humide issue des déchets organiques plurisectoriels (agricoles, urbains, industriels) ou encore des boues issues des stations d’épurations.
Une cinquantaine d’acteurs multidisciplinaires, réunis dans le groupe de travail national gazéification hydrothermale (GT GH), se mobilisent pour structurer la filière visant son industrialisation d’ici 2026 en France. Comme preuve de ce dynamisme, ses membres ont travaillé à la rédaction d’un premier livre blanc intégrant un état des lieux de la technologie et de la filière en Europe tout en proposant des orientations stratégiques et une feuille de route pour son développement industriel en France.
En termes de production de gaz, les acteurs de la filière française estiment le potentiel de production de méthane de synthèse injectable dans le réseau à 2 TWh/an à horizon 2030 et à 50TWh/an en 2050.
Les 17e Assises des déchets se dérouleront les 27 et 28 septembre prochain à Nantes. Programme et inscriptions
