Biogaz : guide et idées reçues

S’éclairer, se chauffer, cuisiner ou rouler grâce à ses déchets ? C’est possible ! Le biogaz est le fruit de la fermentation de matières organiques grâce à un processus de méthanisation. Quels usages peut-on en faire ? Quels sont les avantages et les inconvénients de cette énergie renouvelable ? Y a-t-il des préjugés qui persistent ? Suivez le guide avec Hellio.

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Qu’est-ce que le biogaz ?

Principalement issu de la méthanisation, le biogaz, aussi appelé gaz méthanique, est un processus naturel de digestion anaérobie où des micro-organismes décomposent la matière organique en l'absence d'oxygène. Cette réaction permet de transformer divers déchets (résidus agricoles, alimentaires, boues d'épuration, biomasse) en un mélange gazeux composé principalement de méthane (CH₄) et de dioxyde de carbone (CO₂).

Une fois purifié en biométhane, ce gaz constitue une alternative durable au gaz naturel. En parallèle de la méthanisation, d'autres procédés comme la pyrogazéification, la gazéification hydrothermale ou la méthanation sont à l'étude. L’enjeu est double : élargir les solutions de valorisation des déchets et contribuer à une réduction de l’empreinte carbone.

Comment est fabriqué le biogaz ?

Toutes les matières organiques, qu’elles proviennent d’animaux ou de végétaux, peuvent être soumises à un processus de méthanisation pour produire du biogaz. Ce procédé biologique consiste à dégrader la matière organique en l'absence d'oxygène, afin de transformer ses composants en énergie. 

Le processus de méthanisation se déroule dans un environnement confiné, appelé digesteur, sans présence d’oxygène. Les micro-organismes naturellement présents dans la matière organique dégradent celle-ci, ce qui produit à la fois du biogaz et un résidu nommé digestat.

Le biogaz se compose principalement de :

• 50 à 70 % de méthane (CH₄), principal composant utilisé comme source d'énergie. Le méthane est un gaz à fort pouvoir calorifique et constitue la majeure partie du biogaz produit.
• 20 à 50 % de dioxyde de carbone (CO₂), un gaz qui ne peut pas être utilisé directement, mais qui peut parfois être récupéré et valorisé si sa pureté est assez élevée. 
• Quelques traces d'autres gaz, tels que l'azote (N₂), l’ammoniac (NH₃) et le sulfure d’hydrogène (H₂S), présents en faibles quantités et qui doivent être enlevés ou neutralisés avant toute valorisation du biogaz.

Quels sont les usages du biogaz ?

Le biogaz connaît une croissance exponentielle depuis plusieurs décennies. Selon la société de service analytique Analytis, sa consommation mondiale a progressé d’environ 3,5 % par an entre 1965 et 2000. Une expansion qui s’explique par la diversité de ses usages et son rôle clé dans la transition énergétique.

Chauffage et cuisson domestique

Le biogaz est couramment utilisé pour le chauffage des habitations et la cuisson des aliments, notamment en Asie et en Afrique, où il contribue à réduire la dépendance aux combustibles ligneux comme le bois et le charbon. Au Mali et en Inde, des digesteurs domestiques permettent aux ménages de produire leur propre biogaz à partir de déchets organiques.

Production d’électricité et cogénération

Dans les pays industrialisés, le biogaz est valorisé pour produire de l’électricité et de la chaleur via des unités de cogénération. Ces installations équipées de moteurs à gaz permettent une utilisation optimale de l’énergie contenue dans le biogaz, avec un rendement énergétique élevé. De nombreuses stations d’épuration et exploitations agricoles utilisent cette technologie pour l’autoconsommation ou la revente d’électricité au réseau.

Injection dans les réseaux de gaz naturel

Après une phase d’épuration pour éliminer le CO₂ et les impuretés, le biogaz devient du biométhane, un gaz aux propriétés similaires au gaz naturel fossile. Il peut alors être injecté dans les réseaux de transport et distribution pour alimenter des foyers, des industries ou des centrales électriques. Cette solution permet de verdir progressivement le mix énergétique en substituant une part du gaz naturel par une source renouvelable.

Carburant pour les transports (bioGNV)

En matière de transition énergétique dans les transports, le biométhane est utilisé comme carburant alternatif sous forme de bioGNV (Gaz Naturel pour Véhicules). Ce combustible alimente de plus en plus de bus, camions, véhicules municipaux et flottes d’entreprises, pour contribuer à la réduction des émissions de CO₂ et des particules fines. De grandes villes européennes encouragent son adoption pour développer des transports publics plus écologiques.

Valorisation des déchets et agriculture durable

L’utilisation du biogaz s’inscrit également dans une logique d’économie circulaire. En complément de la production d’énergie, le digestat issu du processus de méthanisation peut être utilisé comme engrais naturel en agriculture. Il constitue une alternative aux engrais chimiques, pour une fertilisation plus respectueuse de l’environnement.

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Les avantages du biogaz

De par sa capacité à limiter les émissions de CO₂ et à valoriser les déchets, le biogaz s’affiche aujourd’hui comme un véritable levier de décarbonation et de la transition énergétique au sein de la société.

Une empreinte carbone réduite

Selon Bpifrance, le biogaz constitue une alternative bien plus respectueuse de l’environnement que le gaz naturel fossile, avec des émissions de gaz à effet de serre jusqu’à 10 fois inférieures. Une fois purifié en biométhane, il peut être utilisé de la même manière que le gaz classique. Son injection dans les réseaux de distribution contribue à diversifier l’offre énergétique et à renforcer l’indépendance énergétique des consommateurs.

Une valorisation efficace des déchets

La méthanisation exploite une grande diversité de matières organiques : déchets ménagers, résidus agricoles, boues d’épuration… Ce processus permet de réduire les émissions de gaz à effet de serre tout en générant une source d’énergie renouvelable.

Un double bénéfice environnemental

La méthanisation empêche le rejet de méthane dans l’atmosphère, un gaz à effet de serre particulièrement puissant. Elle produit également un digestat qui peut être utilisé comme amendement organique. Il s’agit d’une alternative durable aux engrais chimiques.

Les inconvénients du biogaz

Malgré ses avantages écologiques et économiques indéniables, les inconvénients du biogaz ne doivent pas être négligés.

Un coût élevé pour certaines installations

La méthanisation demande des investissements importants, notamment pour l’installation des digesteurs et des infrastructures de purification. Bien que des aides publiques existent, la rentabilité des projets dépend fortement de la taille des installations et du prix de vente du biométhane, qui peut fluctuer entre 90 € et 100 € par MWh selon les conditions du marché (Source : Natrangroupe).

Des impacts environnementaux à maîtriser

Une gestion inadaptée des unités de méthanisation peut entraîner des nuisances locales, comme des odeurs désagréables ou une pollution des sols en cas de fuite du digestat. Il est donc essentiel de mettre en place des mesures strictes de contrôle et de suivi pour garantir un développement durable de cette filière.

Biogaz : 3 idées reçues

Filière récente en France, le biogaz est encore entouré de préjugés. Voici quatre idées reçues qui ont la vie dure :

Le biogaz n’est pas une source d’énergie fiable

Faux ! Grâce à la méthanisation, sa production est continue et stable, ce qui garantit un approvisionnement énergétique régulier. Contrairement aux énergies intermittentes comme l'énergie solaire ou l’énergie éolienne, le biogaz peut être stocké et utilisé à la demande.

Le biogaz ne contribue pas réellement à la réduction du CO₂

Au contraire ! En recyclant des déchets organiques, le biogaz évite leur décomposition en décharge, qui génère du méthane à fort impact climatique. Son utilisation réduit donc les émissions de gaz à effet de serre et participe activement à la transition énergétique.

Le biogaz ne peut pas remplacer le gaz naturel

Faux. Une fois épuré, le biogaz devient du biométhane, dont les propriétés sont similaires au gaz naturel. Il peut être injecté directement dans les réseaux et utilisé de la même manière pour le chauffage, la cuisson, ou encore comme carburant pour les véhicules.

Bien que la production de biogaz ne représente actuellement qu’actuellement 14 TWh sur les 360 TWh de consommation totale de gaz en France, les ambitions du gouvernement sont élevées. Dans les projections les plus optimistes, la production pourrait atteindre 85 TWh.

Quelles aides disponibles pour passer au biogaz ?

En 2025, les particuliers souhaitant adopter le biogaz disposent de plusieurs aides financières. Zoom sur les dispositifs disponibles.

Remplacement des systèmes de chauffage

Depuis le 1^er janvier 2025, l'installation de chaudières à gaz, y compris celles fonctionnant au biogaz, n'est plus éligible aux principales aides financières telles que MaPrimeRénov' et les Certificats d'Économies d'Énergie (CEE). Cette décision s'inscrit dans une logique de décarbonation complète du chauffage. Bien que le biogaz soit renouvelable, les autorités semblent vouloir privilégier des systèmes qui n'émettent aucun CO₂ à l'usage plutôt que ceux qui en émettent, même en moindre quantité.

Certaines solutions hybrides, comme les pompes à chaleur (PAC) hybrides gaz, restent éligibles à des aides. Par exemple, le dispositif Coup de Pouce Chauffage offre une aide minimale de 2 500 € pour les ménages aux revenus intermédiaires et supérieurs, et de 4 000 € pour les ménages aux revenus modestes et très modestes (Source : GRDF).

Conversion ou acquisition de véhicules au bioGNV

Le bioGNV (Gaz Naturel pour Véhicules) constitue une alternative écologique aux carburants fossiles. Les particuliers souhaitant acquérir un véhicule fonctionnant au bioGNV peuvent bénéficier de la prime à la conversion, sous certaines conditions.

Des aides locales peuvent également s'ajouter aux dispositifs nationaux. La Métropole du Grand Paris propose notamment une aide plafonnée à 3 000 € pour l'achat de voitures hybrides et essence Crit'Air 1 d'occasion, et jusqu'à 6 000 € pour certaines voitures électriques.

Autres aides financières

L'éco-prêt à taux zéro (éco-PTZ) est un prêt sans intérêt destiné à financer des travaux de rénovation énergétique. Bien que les chaudières à gaz ne soient plus éligibles, ce prêt peut financer l'installation de systèmes de chauffage écologiques ou des travaux améliorant l'efficacité énergétique du logement.

Objectifs pour la production de biogaz

Les objectifs de production de biogaz sont définis dans le cadre du Plan National d'Action pour les Énergies Renouvelables, conformément à la directive 2018/2001 qui vise à promouvoir l’utilisation des énergies renouvelables. La Programmation Pluriannuelle de l'Énergie (PPE), qui guide la politique énergétique, inclut un volet spécifique sur le développement des énergies renouvelables et de récupération, en fixant des objectifs clairs pour chaque filière.

Pour 2028, les objectifs de production de biogaz dans la PPE est d’atteindre une production de 24 à 32 TWh de biogaz, avec 14 à 22 TWh injectés dans les réseaux, en fonction des coûts de production du biométhane injecté (Source : Ministère de la Transition Écologique). Concernant la production d’électricité à partir de méthanisation, la PPE établit entre 340 et 410 MW pour 2028. Ces efforts contribueront à réduire sa dépendance aux énergies fossiles et à lutter contre le changement climatique.

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