Estimation du gisement biogaz en Ile de France
Publié le: 15 février 2000
Il reste à peu près 6 décharges où il serait intéressant de valoriser le biogaz ce qui permettrait de récupérer entre 100 000 et 150 000 tep en dix ans. A moyen terme, la méthanisation de la fraction fermentescible des déchets municipaux, industriels et commerciaux pourrait produire entre 110 000 et 250 000 tep/an, plus du compost.
A la demande de l'Agence régionale de l'environnement et des nouvelles énergies (ARENE) d'lle-de-France, de la délégation régionale de l'ADEME et de la délégation régionale de GDF, les bureaux d'étude Solagro et Planétude ont étudié les deux principaux gisements de biogaz de la région, c'est à dire le gisement issu des décharges et celui qui pourrait être tiré de la méthanisation d'une partie des déchets fermentescibles produits par la région (déchets municipaux et DIB).
LE BIOGAZ DES DÉCHARGES
Environ 40% de la production annuelle de déchets ménagers de l'lle-de-France sont encore stockés en décharges de classe 2 (centres d'enfouissement technique) et même si l'échéance de 2002 est respectée, ces déchets continueront à produire du méthane pendant 20 à 30 ans, à raison d'environ 60 m3 par tonne sur toute la période. Depuis l'arrêté du 9 septembre 1997, les décharges doivent capter le biogaz qui se forme naturellement et au minimum le brûler en torchère afin de réduire son impact sur l'effet de serre (le méthane est 21 fois plus nocif que le C02 en terme d'effet de serre).
Quatre importantes décharges d'Ile-de-France valorisent déjà énergétiquement leur biogaz : Soignolles-en-Brie (6750 MWh/an d'électricité par moteur et 1250 tep/an de chaleur pour une déshydrateuse à fourrage) ; Vert-le-Grand (3500 MWh d'électricité par turbine à vapeur) ; Claye-Souilly (84000 MWh d'électricité par TAV) et Plessis-Gassot (84000 MWh d'électricité par TAV). A eux seuls, les trois derniers sites représentent près de 70% du total des déchets stockés dans la région. L'étude conduite par Solagro et Planétude a porté sur 10 autres sites en activité ou récemment fermés où le volume de déchets stockés (plus de 40 000 t/an) laisse espérer un potentiel de valorisation intéressant, d'environ 100 000 à 150 000 tep sur 10 ans (2000-2009), avec une puissance disponible totale de 21 MW (énergie primaire) pour un débit de méthane de 2000 m3/h.
Compte tenu des disponibilités de biogaz et de la proximité géographique des usages possibles, l'étude conclut que quatre sites pourraient produire de l'électricité (trois sites de plus de 1 MW et un de moins de 1 MW), que l'utilisation du méthane en tant que carburant pour véhicules pourrait faire l'objet d'une démonstration sur deux sites, que trois ou quatre sites présentent des opportunités de valorisation thermique (déshydratation de fourrage, scierie, zone industrielle,...) et que plusieurs d'entre eux semblent intéressés par un usage complémentaire du biogaz pour traiter les lixiviats. Aucun site, cependant, ne permet d'envisager la réinjection du méthane dans le réseau de GDF. Sur ces dix sites, six sont considérés comme prioritaires et devraient pouvoir bénéficier d'aides pour la réalisation d'études de faisabilité préalables.
MÉTHANISATION DES DÉCHETS
L’étude porte sur les déchets municipaux et les déchets industriels et commerciaux qui sont collectés simultanément, les boues de stations d'épuration et les déchets agricoles étant exclus.
La méthanisation peut s'opérer sur les déchets en vrac, comme à Amiens (procédé Valorga, 86 000 t/an), mais le compost récupéré contient des impuretés qui rendent difficile sa valorisation agricole ultérieure. Aussi préfère-t-on n'introduire dans le digesteur que la partie fermentescible, ce qui implique une collecte séparative. L'analyse du potentiel mobilisable doit en outre tenir compte du fait qu'au sein de cette partie fermentescible, certains déchets sont destinés prioritairement au recyclage (papiers et cartons propres, par exemple).
En se fondant sur les plans départementaux d'élimination des déchets et sur des enquêtes, Solagro et Planétude évaluent à 1,4 Mt/an la fraction fermentescible collectable des OM, correspondant à un potentiel mobilisable de 140 000 tep/an de méthane, et à 1,5 Mt la fraction similaire des déchets industriels et commerciaux, correspondant à un potentiel mobilisable de 188 000 tep/an.
L'Ile de France recèle ainsi un potentiel de l'ordre 325 ktep/an de biogaz. Compte tenu de scénarios plus ou moins volontaristes, du coût de la méthanisation (150 à 300 F/t) et de la taille moyenne des installations (20 à 100 kt/an), la méthanisation pourrait concerner à l'horizon 2020 entre 1 et 2 millions de tonnes de déchets par an et produire 110 à 250 ktep/an, ainsi qu'environ 600 000 à 1,2 millions de tonnes de compost.
En cumulé jusqu'en 2020, la région pourrait ainsi produire entre 1,2 et 2,2 Mtep de biogaz, ce qui est loin d'être négligeable, d'autant que ce gisement, à l'inverse de celui des décharges qui va en s'épuisant, est parfaitement durable et renouvelable.
L'exploitation de ce gisement passe par la validation technico-économique des technologies utilisées à l'étranger, car la France ne compte pour l'instant qu'une seule installation, celle d'Amiens, alors qu'on recense 55 unités industrielles de méthanisation de déchets en Europe où la capacité de traitement, actuellement de 1,3 Mt/an, augmente au rythme de 26% par an. Sur ces 55 unités, 49 traitent la fraction fermentescible triée à la source et 6 seulement les déchets en vrac.
Les constructeurs spécialisés ne manquent pas, parmi lesquels on note quelques sociétés importantes comme Babcock (procédé Valorga, représenté en France par Steinmuller Valorga - Idex), Degrémont (procédé allemand BTA), Buhler (procédé suisse Kompogas), Citec (procédé finlandais Vaasa, représenté en France par Alcyon), OWS (procédé belge Dranco) et Linde (procédé suisse BRV, en projet à Valence).
Les partenaires commanditaires de l’étude (ARENE, ADEME, GDF) se déclarent à l'écoute des collectivités pour les accompagner dans leurs projets. L’ADEME a prévu d'aider les opérations considérées comme exemplaires afin de créer des références nationales et régionales.
Article paru dans Energie Plus n°239 du 15 février 2000
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