Avec 31% des émissions de GES et en constante augmentation depuis 30 ans, le transport est l’activité la plus polluante en France, en plus d’être très énergivore. Le décarboner est une nécessité pressante. Si l’électrification et l’hydrogène sont mis en avant, l’importance du biométhane est à considérer sérieusement.
S’il tient ses promesses, 10% de la demande du secteur du transport en 2030 et 25% en 2050 pourraient être couverts par le biométhane ! Économiquement attractif et réduisant de 50% à 70% les GES par rapport à un carburant fossile, ce biocarburant apporterait d’autres bénéfices collatéraux. Mais est-ce vraiment la solution providentielle ? Décryptage.
Le transport, un secteur très gourmand en énergie
Depuis 1965, la consommation finale d’énergie dans le secteur du transport en France a été multiplié par 3, passant de 174 TWh à 525 TWh [1]. En 2019, près de 85% de cette consommation énergétique est attribuable aux énergies fossiles dans le transport routier, responsable de 29 % des émissions de Gaz à Effet de Serre (GES) en France.
Depuis le Protocole de Kyoto, qui visait à réduire les émissions de GES de 5,2% d’ici 2020 par rapport à 1990, seule la Covid a permis d’atteindre l’objectif uniquement par la diminution significative des déplacements !
Car les émissions du transport stagnent à 10% au-dessus du niveau depuis 1990, en contradiction totale avec ce Protocole et désormais avec Fit for 55. En effet, l’objectif de Fit for 55 est de baisser les émissions de GES de l’Union Européenne de 55% d’ici 2030 par rapport à 2005.
La nécessité de décarbonation du secteur est donc pressante et quatre alternatives aux énergies fossiles existent à ce jour : l’électrification, les batteries, l’hydrogène et les biocarburants.
Les biocarburants, solution majeure de décarbonation ?
Cette dernière alternative, bien que peu médiatisée, offre un fort potentiel facilement déployable : du biogazole produit par exemple avec des huiles de cuisson usagées émet 84% d’émissions de GES en moins par rapport à l’essence [3].
Les biocarburants ont cependant mauvaise presse. Ils sont en effet associés à une accaparation de terres cultivables au détriment de l’alimentation.
Cette affirmation est en partie vraie pour les biocarburants de 1ère génération avec notamment le bioéthanol nécessitant 3% des surfaces agricoles françaises [4]. Il existe pourtant un contre-exemple, le biodiesel B100 d’Oleo100, produit à partir de graines de colza françaises, n’entrant pas en compétition avec l’alimentation vu que seul un tiers de la production nationale suffit à saturer le marché français.
L’autre point noir des biocarburants de 1ère génération réside dans leur retour sur investissement énergétique, l’EROI, ratio de l’énergie produite sur l’énergie dépensée sur l’ensemble du cycle de vie. Pour que l’exploitation d’un gisement d’énergie ne soit pas une aberration, l’EROI doit être supérieur à 3 [5]. Or, les biocarburants de 1ère génération ont souvent des EROI compris entre 0,7 et 1,3 : autrement dit, ils consomment souvent plus qu’ils ne produisent !
Les biocarburants de 2e génération, constitués à partir de déchets, permettent de résoudre plusieurs problèmes posés par la 1ère génération. N’entrant pas en concurrence avec l’alimentation, ils valorisent des déchets non-exploités jusque-là et ont des EROI plus élevés allant de 2 à 11.
A l’heure actuelle, seul le biométhane, biocarburant de 2e génération, est commercialisé.
Potentiels de production de biométhane en France
En combinant l’ensemble des potentiels de production de biométhane et en prenant en compte les rendements de conversion selon le type de production, le potentiel de gaz injectable en France serait de 460 TWh PCS. Mais ce potentiel de production n’est pas réparti de manière homogène.
Ainsi, les départements bretons concentrent les plus forts potentiels (~10 TWh chacun). Mais, à l’échelle régionale, la Nouvelle Aquitaine et l’Auvergne Rhône Alpes ont les gisements les plus importants. Dans le cadre d’Appels à Projets, l’échelle administrative va donc avoir un poids important pour un projet de production de méthane.
De plus, d’après Emmanuel Uwandu, fondateur de Gas360, le développement du biométhane par les régions ou municipalités apporteront de nombreux bénéfices collatéraux : source de revenus pour les collectivités (ventes des déchets municipaux aux producteurs de biométhane, taxes), création d’emplois locaux, aide à l’atteinte des objectifs de réduction des GES, promotion d’une économie circulaire et dans certains cas, indépendance énergétique.
Néanmoins, GRDF, GRTgaz et Teréga s’accordent à dire qu’une production réaliste de biométhane en 2050 serait plutôt de 320 TWh [6]. D’après Teréga, le gaz fournirait 10% de la demande énergétique du transport en 2030 et au moins un tiers en 2050, sachant que la consommation énergétique du transport routier diminuerait (-32% d’ici 2030 [7]). Ainsi, si les véhicules hydrogènes sont beaucoup évoqués dans l’actualité, en réalité, dans le tiers des véhicules roulant au gaz en 2050, plus de 75% rouleront au biométhane !
A l’heure actuelle, la capacité de production et d’injection française de biométhane est de 10,05 TWh répartie entre 565 sites de méthanisation [8], et le nombre de véhicules GNV en circulation est d’environ 32 000 [9]. Le chemin sera long avant d’atteindre les 320 TWh de production et les 5 à 10 millions de véhicules GNV en 2050.
D’autres moyens de production aidant au développement de la filière sont cependant étudiés : les biocarburants de 3e génération, basés sur la culture de microorganismes (algues, levures ou bactéries). Tant au niveau de la décarbonation du secteur du transport, que pour le chauffage urbain ou la production d’électricité dans les centrales à gaz, le biométhane a ainsi de belles perspectives de développement devant lui.
Sources
[1] Commissariat général au développement durable, « Bilan énergétique de la France pour 2020 », Service des données et études statistiques (SDES), 27 janvier 2022.
[2] Commissariat général au développement durable, « Émissions de gaz à effet de serre du transport », Chiffres clés transports 2022, mars 2022.
[3] Parlement Européen et Conseil de l’Union Européenne, « Directive (UE) 2018/2001 du Parlement Européen et du Conseil du 11 décembre 2018 relative à la promotion de l’utilisation de l’énergie produite à partir de sources renouvelables ». 21 décembre 2018.
[4] Ministères Écologie Énergie Territoires, « Biocarburants ». https://www.ecologie.gouv.fr/
[5] C. A.S. Hall, S. Balogh, et D. J.R. Murphy, « What is the Minimum EROI that a Sustainable Society Must Have ? », Energies, 23 janvier 2009.
[6] Teréga, GRDF, GRTgaz, et SPEGNN, « Perspectives Gaz : Vers un territoire national neutre en carbone en 2050 avec 100 % de gaz renouvelables et bas-carbone ». 2022.
[7] E-Cube Strategy Consultants, « Marché français des biocarburants ». février 2019.
[8] Open Data Réseaux Énergies (ODRÉ), « Observatoire de la filière biométhane ».
[9] Association Française du Gaz Naturel Véhicules, « Véhicules GNV en circulation en France ».
