Gaz naturel, GNL, biogaz, biométhane et hydrogène : quelles différences ?

Le gaz est une énergie multiforme. Tour d'horizon des différentes formes qu'il peut prendre.

Le gaz naturel : une énergie abondante et naturelle

Le gaz naturel est une énergie issue de la décomposition, pendant des millions d'années, de matières organiques telles que le plancton ou les algues. Il est constitué à 95 % de méthane. Les réserves sont abondantes et les gisements souterrains ou sous-marins largement répartis dans le monde.

Son transport vers les zones de consommation s'effectue de deux façons :

• Soit sous forme gazeuse, dans des gazoducs enterrés en acier puis des réseaux de distribution : on parle de gaz naturel.
• Soit sous forme liquéfiée, à une température de moins 160°C pour en réduire le volume : on parle de Gaz Naturel Liquéfié (GNL). Il est transporté dans des navires méthaniers puis regazéifié dans des terminaux GNL spécialisés pour être injecté dans le réseau de transport ou de distribution.

La combustion du gaz naturel émet principalement de la vapeur d'eau et n'émet ni suie, ni poussière, ni fumée. Elle génère 30 % de gaz carbonique (CO) de moins que le fioul et 45 % de moins que le charbon, 2 fois moins d'oxyde d'azote (NO) et très peu de dioxyde de soufre (SO).

Le biogaz, au cœur de l'économie circulaire

Localement, la transformation des matières organiques fermentescibles issues de divers secteurs (agricole, industriel, déchets de restauration, déchets de collectivités, etc.) produit du biogaz. Ce gaz renouvelable peut être directement utilisé comme combustible dans des chaufferies industrielles ou alimenter des réseaux de chaleur urbains.

Il peut aussi être épuré pour obtenir la même qualité que le gaz naturel : on l'appelle alors « biométhane » ou « gaz vert ». Une fois odorisé, contrôlé, compté, et sa pression régulée, il peut alors être injecté dans le réseau de distribution pour se prêter aux mêmes usages que le gaz naturel : chauffage, cuisson, production d'eau chaude, etc. ll peut également être utilisé comme bio-carburant pour les véhicules.

Le biométhane, une énergie alternative et renouvelable

Le biométhane permet à la fois de valoriser les déchets, dans le cadre d'une économie circulaire, et de réduire les émissions de gaz à effet de serre. En effet, les déchets produisent naturellement du méthane en se dégradant. Leur collecte et leur traitement évitent ces émissions dans la nature et les transforment en énergie propre. Le bilan d'émissions de gaz à effet de serre à l'utilisation de cette énergie est donc quasiment neutre car le CO produit par la valorisation du biométhane a préalablement été capté par les matières organiques dégradées.

Grâce à de nouvelles technologies, on peut également produire du biométhane dit de « deuxième génération » à partir de biomasse ligno-cellulosique (bois et paille). Ce processus est à l'état de recherche & développement. ENGIE mobilise sa R&D sur le sujet, notamment au travers de la construction de la plateforme Gaya.

À plus long terme, on cultivera des micro-algues qui, elles aussi, permettront de produire du gaz 100 % renouvelable : on parle alors de biométhane de « troisième génération ».

Le biométhane en Europe

En Europe, l'Allemagne arrive en tête de la production de biogaz, avec 10 000 GWh injectés dans les réseaux pour 190 unités. Le Royaume-Uni arrive en deuxième position avec 2 000 GWh injectés et 51 unités. Ces pays bénéficient de tarifs de rachat attractifs et produisent des cultures dédiées à la production de biogaz leur permettant de bénéficier de matières premières plus homogènes pour industrialiser leurs processus de valorisation du biogaz et des résidus de la méthanisation (Digestat).

En France, la production de biométhane fait partie de la stratégie de développement des énergies renouvelables. La loi française du 17 août 2015 relative à la transition énergétique pour la croissance verte prévoit que 10 % du gaz consommé en 2030 soit d'origine renouvelable. En 2017, 31 sites injectent du biométhane dans le réseau de distribution de gaz naturel exploité par GRDF. L'ADEME prévoit que 500 à 1 400 sites pourraient injecter entre 12 et 30 TWh/an de biométhane dans les réseaux vers 2030. Cela représente l'énergie nécessaire pour chauffer 2 500 000 foyers et alimenter 55 000 bus ou camion.

Source : GRTGAZ

ADEME : Agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie