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Les infrastructures gazières au service d’une nouvelle énergie renouvelable : le biométhane

L’injection de biométhane dans le réseau de transport permet aux consommateurs de gaz d’accéder à une énergie renouvelable sans changer leurs installations. À Chagny, en Saône et Loire, le réseau GRTgaz permet à un site industriel de satisfaire un tiers de ses besoins énergétiques par un gaz local et renouvelable, issu de la valorisation en biométhane des déchets d’une collectivité de 300 000 habitants.

Crédits photo : Dronebees TIRU

Description détaillée de la Solution

À Chagny, en Saône et Loire, la production de biométhane, valorisant des déchets sous forme d’énergie, créée une boucle vertueuse d’économie circulaire grâce à la coopération des acteurs du territoire.

  • Les déchets ménagers sont valorisés par méthanisation sous forme de compost et de biogaz

Les déchets ménagers produits par la moitié des foyers du département (300 000 habitants) sont acheminées jusqu’au site du Syndicat mixte d’études et de traitement des déchets ménagers et assimilés de la Saône-et-Loire (Smet 71).

Centralisés sur le site de l’usine Ecocea de Chagny, qui appartient au Smet 71, ces déchets font d’abord l’objet d’un tri mécanique : la partie organique, donc fermentescible (environ 50 % du volume collecté), est séparée des plastiques, métaux et autres résidus. 

Après ce tri, les déchets organiques sont introduits dans un méthaniseur, où un processus de digestion permet d’obtenir du biogaz.

Toute la partie solide, le digestat issu du processus, est utilisée pour produire du compost qui bénéficie ensuite aux agriculteurs locaux.

Tous les déchets qui ne sont pas valorisables (principalement les plastiques) sont éliminés par le SMET 71 dans son installation de stockage, voisine de l’usine ECOCEA.

  • Épuré, le biogaz devient biométhane, injecté dans le réseau de transport de gaz

Composé de méthane, de dioxyde de carbone et d’hydrogène sulfuré, le biogaz obtenu est d’abord épuré grâce à une sorte de « tamis » mécanique. Seul le méthane est conservé pour obtenir du biométhane, finalement comprimé pour être injecté dans le réseau GRTgaz.

Le poste d’injection GRTgaz à proximité de l’usine Ecocea permet de compter les quantités de biométhane, de contrôler ses caractéristiques et de l’odoriser pour le mélanger au gaz naturel.

  • Le biométhane, substitué au gaz naturel fossile, alimente un site industriel voisin

Le biométhane est ensuite injecté dans la canalisation GRTgaz, à proximité immédiate. Il alimente ainsi le site industriel voisin de Terreal, un fabricant de tuiles en terre cuite qui utilise le gaz pour faire fonctionner ses fours.

À raison de 28 GWh de biométhane par an, Terreal peut ainsi remplacer par du « gaz vert » un tiers de sa consommation de gaz naturel. Le système des garanties d’origine permet à l’entreprise de bénéficier d’une traçabilité du biométhane consommé.

Ce système établi entre le SMET71, l’industriel Terreal et le réseau GRTgaz a valu à l’entreprise Térreal de recevoir un prix de l’économie circulaire décerné par le Medef 71.

La méthanisation s’inscrit pleinement dans la dynamique de la transition énergétique par de multiples aspects :

  • Valoriser le biogaz sous forme d’énergie permet de recycler les déchets en réduisant les émissions de gaz à effet de serre associées à leur traitement
  • Produire du gaz localement diminue d’autant nos importations de gaz naturel fossile, permettant de diversifier le mix énergétique d’un territoire
  • L’activité de méthanisation assure des revenus et des emplois non délocalisables, développant aussi des synergies entre les acteurs économiques locaux.
  • Substituer un amendement organique, le compost, aux engrais chimiques préserve la qualité des sols

L’injection de biométhane dans les réseaux de gaz a un impact positif pour la  réduction de gaz à effet de serre : à l’horizon 2020, on peut estimer les gains à près de 751 000 tonnes d’équivalent CO2 soit la quantité générée par approximativement 100 000 personnes en France. 

SMET, Ecocea et Terreal, partenaires du projet

Date de lancement

Réalisation engagée depuis

L’installation de méthanisation a été inaugurée en janvier 2015 et le poste d’injection en septembre 2015. L’année 2015 est consacrée aux tests et réglages pour une mise en service industrielle prévue au printemps 2016.

Partenaires de la solution

• Le SMET 71 (Syndicat mixte d’études et de traitement des déchets ménagers et assimilés de la Saône-et-Loire) assure le tri et la méthanisation des déchets, au sein de l’usine ECOCEA.
• GRTgaz permet au consommateur d’accéder à un gaz naturel renouvelable de qualité garantie, sans changer ses installations.
• L’industriel Terreal, fabriquant de matériaux de construction en terre cuite, utilise le biométhane pour assurer un tiers de ses besoins en énergie.
• La Coopérative Bourgogne du Sud a exprimé un intérêt pour le compost produit, afin d’approvisionner les exploitants agricoles locaux.
• Le projet a été majoritairement financé par le SMET71, et a bénéficié de financements du Conseil départemental de Saône et Loire, du Conseil régional de Bourgogne et de l’Ademe.

Points de vigilance pour le déploiement de la Solution

Pour assurer le meilleur fonctionnement possible de l’unité de méthanisation, il est important de dimensionner précisément la quantité de déchets à traiter.
Il est aussi nécessaire d’accompagner la démarche d’une sensibilisation des habitants à la valorisation de leurs déchets. (Par exemple : ne par jeter les médicaments dans les poubelles, car ils tuent les bactéries qui permettent la méthanisation).

Chiffres clés illustrant le déploiement et les résultats de cette Solution

 Les déchets verts et ordures ménagères de 300 000 personnes sont valorisés en biométhane.
 A ce jour, Chagny est la plus grande installation de production de biométhane en France avec 2,6 millions de m3 (n) de biométhane injecté par an => cela est équivalent au carburant nécessaire à une flotte de 120 bus pendant un an ou la consommation d’environ 2 500 foyers qui utiliseraient le gaz pour se chauffer.
 Terreal peut ainsi remplacer un tiers de sa consommation de gaz naturel par du « gaz vert».
 5 800 tonnes/an de rejets de CO2 évités par an

Performances, impacts et résultats

Environnementaux
73 000 tonnes d’ordures ménagères résiduelles et 8 000 tonnes de déchets verts traités par an, issus de 300 000 personnes, soit la moitié du département. 5 800 tonnes/an de rejets de CO2 évités à raison de 28 GWh/an de biométhane consommé. 2,6 millions de m3 (n) de biométhane injecté par an, soit environ 28 GWh/an, soit le carburant nécessaire à une flotte de 120 bus pendant un an ou la consommation d’environ 2 500 foyers qui utiliseraient le gaz pour se chauffer.

Sociaux/sociétaux
Embauche de 17 personnes pour le fonctionnement de l’usine ECOCEA.

Economiques
Coût du projet global pour le SMET 71 : 43 M€ dont 4M€ d’investissements liés à l’épuration, la compression et l’injection du biométhane - soutenus par une subvention de l’ADEME à hauteur d’un tiers de l’investissement prévu.

Techniques
Débit d’injection maximum : 550 m3 (n)/h. 33 millions de tuiles en terre cuite produites par an

Résultats tangibles dès aujourd'hui
L’unité de méthanisation de Chagny est aujourd’hui la plus grande installation de production de biométhane en France.

Résultats tangibles à horizons moyen et long terme
Plus de 70 projets de méthanisation raccordés au réseau de transport de gaz sont à l’étude et 16 conventions ont été signées ces derniers mois. GRTgaz prévoit la concrétisation de 3 à 5 projets par an dans les prochaines années pour atteindre jusqu’à 1 000 GWh/an de biométhane injecté dans son réseau en 2020.

  • Contact professionnel
    Julien Schmit
    GRTgaz
    Directeur du projet biométhane
  • Contact presse
    Claire Maindru
    GRTgaz
    Chargée des relations média