Rassembler sur un même territoire l’ensemble de la chaîne de valeur du biométhane

Air Liquide est membre d’un groupe de partenaires qui rassemble sur un même territoire plusieurs acteurs de la chaîne de valeur du biométhane, du producteur au consommateur. Ce regroupement permet d’alimenter une unité de méthanisation en biomasse et d’injecter le biométhane produit dans le réseau GRDF et d’approvisionner une station-service bioGNV.

Leviers de réduction des émissions de gaz à effet de serre (GES)

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Sobriété énergétique et ressources

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Décarbonation de l’énergie

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Amélioration de l’efficacité énergétique

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Amélioration
de l’efficacité en ressource non énergétique

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Absorption d’émissions

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Financement d’émetteurs bas-carbone ou désinvestissement d’actifs carbonés

Objectifs recherchés

1. Remplacer une partie du gaz naturel (fossile) par du biométhane dans le réseau GRDF ;

2. Remplacer une partie du carburant (Diesel) consommé par la flotte automobile de la grande surface locale ;

3. Valorisation des cultures intermédiaires à vocation énergétique et l’utilisation des digestats du processus de méthanisation comme fertilisant.

Le projet vise à rassembler les acteurs d’un territoire dans un dispositif d'économie circulaire innovant. Il consiste plus précisément à :  

  • Alimenter une unité de méthanisation à 100% par de la biomasse issue des cultures intermédiaires à vocation énergétique (CIVEs) tel que le seigle et le maïs utilisés dans le cadre de la rotation des cultures impliquant d’autre céréales ; 
  • Injecter le biométhane produit dans le réseau GRDF - diminuant à sollicitation égale du réseau, la part de gaz naturel consommée (après une phase de montée en charge, 250 m3/h de biométhane sont injectés dans le réseau) – et une station GNV installée à proximité pour la flotte automobile de la grande surface locale – diminuant la part de diesel consommée par cette flotte (en 2020, 1 445t de bioGNV ont été vendues) ;
  • Utiliser le digestat issu de la méthanisation comme fertilisant pour améliorer le rendement des CIVEs elles-mêmes. 

 Actionnaire de la société Pot-au-Pin Energie via sa filiale Biogas Solutions Europe, Air Liquide exploite les sites de production de biométhane et de distribution de bioGNV. L’entreprise a par ailleurs participé au financement de l’unité d’épuration du biogaz et de la station-service. 

Scope(s) d'émissions

sur le(s)quel(s) le projet a un impact significatif

  • Scope(s) d’émissions
  • Description et quantification des émissions de GES associées
  • Précisions sur le calcul

Scope 1

Émissions directes générées par l’activité de l’entreprise.

Scope 2

Émissions indirectes associées à la consommation d’électricité et de chaleur de l’entreprise.

Scope 3

Émissions induites (en amont ou en aval) par les activités, produits et/ou services de l’entreprise sur sa chaine de valeur.

Absorption d’émissions

Création de puits de carbone, (BECCS, CCU/S, …)

Émissions évitées

par les activités, produits et/ou services de l’entreprise ou par le financement de projet de réduction d’émissions.

Emissions évitées: Remplacement de l'usage du diesel et du gaz naturel grâce à la construction d’une unité de méthanisation permettant la production de biométhane 

  • Quantification : - ~2,2 ktCO2eq/an 

L’Analyse de Cycle de Vie du site montre une réduction des émissions GES de 41% du biométhane par rapport au gaz naturel d’origine fossile :  

Estimations des émissions générées (kgCO2eq/Nm3) :

  • Gaz naturel d’origine fossile : 0.39 (approvisionnemnet + 2.12 (combustion)
  • Biométhane PAPE (approvisionnement) : 1.47. 
  • Contrairement au gaz fossile, la combustion de biométhane n’ajoute pas d’émission au cycle du carbone. Seules les émissions liées à la production / approvisionnement du biométhane sont donc pris en compte. 

Toutes choses égales par ailleurs, rapporté à la production annuelle (250Nm3/h soit de l’ordre de 2,0 à 2,2MNm3/a selon la performance de l’installation), cela représente alors un gain de ~2,2 ktCO2eq/an. Ce gain est légèrement supérieur si la substitution du diesel par du biométhane dans la flotte automobile de Carrefour est prise en compte.   

Toutefois, une analyse plus poussée est nécessaire pour en déterminer l’impact. A titre d’indication, le graphique ci-dessous réalisé dans le cadre du Projet Equilibre (avril 2018), représente un ordre de grandeur des gains d’émissions potentiels.

Les points clés

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Montant de l’investissement réalisé

Unité de Méthanisation : ~ 6M€
Station-service : ~ 1,8M€

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Date de démarrage du projet

Mars 2018

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Localisation

Cestas, Gironde

Niveau de maturité

Test prototype en laboratoire (TRL 7)

Test en réel (TRL 7-8)

Prototype pré-commercial (TRL 9)

Mise en œuvre à petite échelle

Mise en œuvre à moyenne ou grande échelle

Rentabilité économique du projet

Court terme (0-3ans)

Moyen terme (4-10 ans)

Long terme (> 10 ans)

Images / Vidéos

Sur la partie production de biométhane, plusieurs co-bénéfices environnementaux peuvent être soulignés : 

L’inclusion de CIVE dans la rotation est généralement associée à certains bénéfices sur l’écosystème, à savoir : 

  • La diminution de la pollution de l’eau par les nitrates ;
  • L’amélioration écologique du rendement des cultures principales ;
  • La préservation de la biodiversité ;
  • Le stockage du carbone dans les sols.

A contrario, la maîtrise de l’impact de la fertilisation des cultures intermédiaires et des émissions liées au digestat doit être améliorée afin d’accroître le bénéfice environnemental global de l’incorporation de CIVE. 

Par ailleurs, d’autres bénéfices associés à la production et la valorisation de biométhane sont avancés et pour, certains, toujours en cours d’étude : 

  • Emploi local ;
  • Indépendance énergétique ;
  • Résilience des exploitations agricoles.

La valorisation du biométhane pour l’usage mobilité en substitution du diesel présente enfin de nombreux atouts (source : AFGNV / ADEME, Projet Equilibre, avril 2018) :  

  • Quasi suppression des particules fines (-95%) ;
  • Diminution des polluants chimiques nocifs (NOx : -50%) ;
  • Pas d’odeur ni de fumée ;
  • Baisse du bruit des moteurs.

Si les conditions financières sont réunies, la reproductibilité est forte compte tenu du potentiel de production de biométhane en France de ~150TWh par méthanisation dont 51TWh issu de CIVE.

Ce projet d’économie circulaire réunit un groupe de partenaires unique afin de rassembler sur un même territoire l’ensemble de la chaîne de valeur du biométhane : 

  • Pot-au-Pin, fournisseur de légumes (carottes, poireaux) via sa marque Planète Végétale à Cestras, cultive des cultures intermédiaires à vocation énergétique (CIVE) incorporées dans un digesteur pour la production de biogaz. Pot-au-Pin est indirectement actionnaire majoritaire de la société Pot-au-Pin énergie productrice de biométhane ;
  • Carrefour, acteur de la grande distribution, possède un entrepôt logistique sur le territoire et a permis la réalisation d’une station-service bioGNV en convertissant sa flotte du diesel au gaz et assurant un minimum de volume consommé sur cette station-service. Carrefour est par ailleurs un des principaux clients de Planète Végétale pour la distribution de ses légumes ;
  • Par ailleurs, d’autres partenaires ont participé à la réalisation de ce projet en particulier la Région Nouvelle-Aquitaine, l’ADEME, l’Etat et le gestionnaire de réseau GRDF.  

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