Méthanisation : l'ADEME publie son nouvel avis technique

L’ADEME a pris en compte les bouleversements nés avec le conflit russo-ukrainien pour appeler au renforcement du modèle économique de la méthanisation. Son document de douze pages très accessible à tous est aussi l’occasion d’aligner tous les avantages que porte réellement la filière, de gommer de fausses idées qui circulent encore trop sur le sujet, et d’apporter de saines préconisations.
 

La méthanisation, c’est pourtant simple

Ce qui rend déjà accessible à tous l’avis d’experts de l’ADEME, c’est d’avoir posé une définition simple, courte et claire de la méthanisation qui s’articule autour de trois points principaux. Déjà le procédé en lui-même : Une « dégradation des matières organiques en conditions d’anaérobie (sans air) ». Ce qu’il produit : « un biogaz, et un résidu organique communément appelé ‘digestat’ aux propriétés intéressantes pour l’agriculture ». Et son intérêt : « Ce biogaz peut être valorisé sous forme de chaleur, d’électricité, de biométhane (composition proche de celle du gaz naturel, donc injectable dans le réseau), ou encore de carburant bioGNV ».
 
Le document souligne que la méthanisation s’appuie principalement sur le monde agricole, avec un potentiel de 90 % à horizon 2050 composé d’effluents d’élevage (fumiers et lisiers), de résidus de culture, et de couverts végétaux obtenus entre deux cultures principales et à conduire en respectant les principes de l’agro-écologie. Ces derniers n’entrent donc pas en concurrence avec la production alimentaire. Si elles représentent une part bien moins importante, les autres sources ne sont cependant pas à négliger. Il s’agit des biodéchets des collectivités, des boues d’épuration et de matières organiques en provenance des industries.
 

Des technologies matures

Un des arguments d’importance mis systématiquement en avant par les acteurs de la filière, notamment pour défendre le bioGNV face aux exigences de l’Europe en matière de mobilité durable, c’est la maturité.
 
L’agence a également placé très vite ce bénéfice dans son document en avançant des chiffres très évocateurs, dont les 1 451 installations mises en service en 15 ans. Une petite minorité de 95 unités s’appuient sur des stations d’épuration urbaine, 108 sur le tissu industriel (agroalimentaire, papeterie, chimie), et 1 238 sur des exploitations agricoles en groupe ou individuelles. Ces dernières croissent depuis 3 ans à un rythme de 100 à 150 nouveaux sites.
 
L’injection dans le réseau de gaz est aujourd’hui clairement privilégiée, avec une capacité annuelle de 9 TWh, dont 1 TWh sous forme de bioGNV pour la mobilité. Ce volume de 9 TWh correspond à 2,5 % de la consommation actuelle de gaz.
 
Si ajoutent 2,5 TWh pour la production électrique (0,3 % du volume national) et 1,9 TWh valorisés localement sous la forme de chaleur (chauffage et process industriels).
 
Cette exploitation tend à se réduire au profit de l’injection dans le réseau en raison d’un rendement énergétique moins élevé (40 à 55 % contre 80 %). Toutefois l’ADEME « recommande de ne pas écarter les autres valorisations en chaudière ou en cogénération » qui restent pertinentes dans certains cas comme les besoins de chaleur dans de petites installations à la ferme ou lorsque la production est isolée du réseau de gaz.
   

Une énergie renouvelable au service des territoires

Sur le volet de la mobilité, des transporteurs qui ont investi déjà beaucoup dans le bioGNV peuvent compter sur des élus et des collectivités qui sont bien conscients des bienfaits de la méthanisation pour l’économie et l’autonomie des territoires.
 
L’ADEME met en avant une production « constante et indépendante des facteurs et évènements climatiques ». Les bénéfices de la méthanisation sont localement très divers. Il n’y a pas que le traitement des déchets organiques des entreprises, des particuliers, de la restauration collective, et des exploitations agricoles qui en profitent pour avoir moins recours à des engrais minéraux. Les agriculteurs peuvent diversifier et sécuriser leurs revenus grâce à la méthanisation qui est créatrice d’emplois dans les unités et ailleurs. L’ADEME rapporte pour l’année 2020, directement ou non, 4 420 postes équivalent temps plein, avec d’excellentes perspectives pour 2030. La progression s’inscrirait entre 18 000 et 53 000 ETP.
 

Réduction des gaz à effet de serre

La réduction des gaz à effet de serre est au cœur des bénéfices apportés par la méthanisation. L’agence oppose ainsi le biométhane dont le facteur d’émission de 23,4 à 44 g d’équivalent CO2 au kilowattheure est 5 à 10 fois moins important que celui du gaz naturel (244 g CO2eq/kWh). « La méthanisation produit une énergie renouvelable (sans prélèvement de carbone fossile) qui participera à l’objectif de neutralité carbone de la France en 2050 », insiste l’agence nationale.
 
Le gain au niveau d’une exploitation agricole avec méthanisation peut se calculer. Depuis 2010, l’organisme diffuse un outil de calcul (DIGES) qui permet d’aligner les émissions de GES spécifiques à l’unité de méthanisation (approvisionnement, fonctionnement, épandage du digestat) face au gain constitué par l’utilisation du biométhane en substitution du gaz naturel fossile. Un ordre de grandeur ? De 1 500 à 2 500 tonnes d’équivalent CO2 non libérés à l’année pour un site de taille moyenne, dans l’Hexagone, qui pratique l’injection. Ce qui représente l’impact carbone de 225 Français sur la même durée.
 
Ces chiffres reposent aussi sur la maîtrise des fuites de biogaz. La réglementation ICPE de juin 2021 a fixé un objectif de pertes de méthane de 1 % au maximum lors du procédé d’épuration. Le document de l’ADEME recommande aux exploitants d’effectuer « un contrôle annuel aux différentes étapes du processus de méthanisation ». A noter que le taux de rendement énergétique d’une installation, c’est-à-dire l’énergie produite utile nette par rapport à celle consommée, est de 5 à 6 avec l’injection, contre 4 à 5 avec la cogénération.
 

Un modèle économique chamboulé…

Dépendant de la taille de l’unité et de la nature des intrants, le coût de revient du biométhane tourne autour de 90 euros le mégawattheure. C’était encore en 2021, quasiment quatre fois plus que celui du gaz fossile que l’on voyait dans les 25 euros pour le même volume. D’où un système de soutien public.
 
Dans son avis d’experts, l’ADEME s’appuie sur l’étude Prodige2 pour assurer : « Avant le conflit Russie-Ukraine, les résultats économiques étaient satisfaisants et conformes aux attentes, tant sur la filière cogénération que sur la filière injection ». Les tensions nées sur les marchés des énergies à la suite de cet événement malheureux ont eu plusieurs effets qui se sont traduits par moins de demandes au niveau de la formation et un certain gel autour des projets. On a vu à ce moment-là dans certaines stations le bioGNV s’afficher moins cher que dans d’autres le GNV, en raison des cours du gaz fossile qui ont parfois dépassé le prix de revient du biométhane. De quoi donner une bonne image de la méthanisation en France.
 
Du côté des exploitants, cependant, des difficultés sont apparues. Le prix de l’électricité joue aussi sur la rentabilité d’une installation : « Les projets souffrent des aléas liés au marché de l’électricité pour leur fonctionnement, celui-ci dépendant également du contexte international ».
 

…et à reviser

En raison de l’inflation sur les coûts qui porte aussi sur les matériaux de construction, des mesures ont été prises par l’Etat le 10 juin 2023 afin d’adapter à la situation les conditions de soutien. Il s’agit d’un ajustement des tarifs d’achat du biométhane et de la révision des aides à l’investissement.
 
« Ces mesures devraient pouvoir sécuriser les installations en fonctionnement et remettre en confiance de nouveaux projets face à la crise actuelle ». L’agence précise qu’en parallèle la filière est soumise à une constante évolution afin d’améliorer les performances énergétiques et environnementales des unités de méthanisation. Ce qui génère des charges supplémentaires déséquilibrant les comptes et « toujours très difficiles à encadrer dans un mécanisme de tarif d’achat réglementé, qui se veut simple et standardisé, basé sur une compensation publique maîtrisée du surcoût de production ».
 
Dans ce contexte, comment assurer à la filière la stabilité et la visibilité dont elle a besoin ? L’ADEME estime que « l’équation complexe [évolutivité technique - diversité des installations - soutien tarifaire standard] doit être équilibrée afin de poursuivre la dynamique engagée de nouveaux projets ».
 
L’organisme propose d’encourager un phénomène qui se développe et dépasse l’ancien scénario basé sur trois lignes : fonds propres du porteur de projet + aides à l’investissement + prêt bancaire. S’y ajoute désormais le financement participatif qui a aussi l’intérêt de jouer la carte du local, les fonds de capitaux, et les prêts sans garantie octroyés par la Banque publique d’investissement.
 

Vers la décarbonation en 2050

S’il y a un message très clair concernant l’énergie que le conflit russo-ukrainien nous a donné, c’est d’accélérer notre indépendance face aux sources fossiles, surtout quand elles nous parviennent de nation qui ne sont pas stables.
 
A ce sujet, la France possède de bonnes cartes concernant le gaz. Au point que dans ses scénarios pour atteindre la neutralité carbone à échéance 2050, l’ADEME chiffre entre 90 et 130 TWh la capacité en gaz renouvelable obtenue en particulier de 6 000 unités de méthanisation. Ce qui pourrait représenter de 82 à 88 % de la consommation française. A condition toutefois d’appliquer les conseils de sobriété énergétique qui permettraient de diviser par deux les besoins par rapport à aujourd’hui.
 
Sans jouer les premiers rôles, la méthanation et la pyrogazéification apporteraient un complément à ne pas négliger à la méthanisation qui bénéficie depuis 2020 de la labellisation structurante Qualimetha. Du côté de la consommation, l’ADEME voit très bien, comme exploitation privilégiée du bioGNV, la mobilité terrestre lourde pour le fret et le transport des voyageurs, mais aussi le machinisme agricole qui accentuerait l’autonomie énergétique des exploitations.
 

Rassurer les populations

Avant d’en arriver là, le document rappelle l’importante de réussir l’intégration locale des projets. Ainsi en adaptant la communication à l’importance du futur site. Lorsque la démarche est collective à plusieurs exploitants agricoles, informer les riverains et les collectivités concernées est incontournable. L’avis peut même prendre la forme d’une consultation.
 
En plus des bénéfices qui ont déjà été évoqués, l’important est de mettre en avant les limites et encadrements des nuisances. Ce qui permettra de tordre le cou à certaines « fake news », notamment au niveau des odeurs puisque le digestat est plus vertueux à ce sujet que l’épandage classique de fumier et lisier.
 
Des solutions sont parfois à trouver au cas par cas pour gommer, par exemple, les dégagements olfactifs pendant le transport des intrants. Du côté de la qualité de l’eau, les cultures intermédiaires (Cive) évitent l’inconvénient de la pollution par les nitrates alors qu’elle est favorisée en laissant les terres nues. L’agence prévient cependant : « Le remplacement de prairies permanentes par des cultures énergétiques annuelles serait un contre-exemple du point de vue de la protection de la qualité de l’eau ».