Le marché des gaz renouvelables : biogaz, biométhane, hydrogène vert...

Par les Echos Etudes

Le marché en France des gaz renouvelables est-il un prochain eldorado énergétique ?

Après l’électricité renouvelable qui arrive à maturité, les gaz renouvelables deviendront-ils le nouvel eldorado énergétique ? Rien n’est encore fait, mais les fondamentaux sont bons. Les efforts de décarbonation poussent à explorer toutes les voies.

• Le biogaz progresse à un rythme relativement régulier, notamment pour sa valorisation sous forme d’électricité.
• La méthanisation, elle, explose avec quasiment un doublement de la production en 2020 et un pipeline de plusieurs centaines de projets.
• Quant à l’hydrogène renouvelable, tout est à faire.

Le développement de ces filières s’appuie sur un soutien financier massif. Comment les filières vont-elles se structurer ? Quelles catégories d’acteurs profiteront le plus du décollage des gaz renouvelables ?...

L’étude réalisée par les Echos présentée ici pour les lecteurs d’Xpair est édifiante et apporte des réponses concrètes.

La fin prévue du gaz naturel fossile et son remplacement par les gaz renouvelables

La PPE est claire quant à l’avenir du gaz naturel : « Le gaz naturel est une énergie fossile qui, à ce titre, devra être supprimée du mix énergétique de 2050. C’est cependant l’énergie fossile qui émet le moins de gaz à effet de serre, ce qui explique que le report temporaire de certains usages du charbon ou du pétrole vers du gaz naturel est une amélioration relative. Cela explique qu’il n’y a pas de mesures particulières pour la réduction du gaz naturel. La demande de cette énergie devrait être réduite du fait des mesures de maîtrise de la demande, notamment dans le bâtiment. »

La décroissance de la consommation de gaz naturel (-25 % en 2028 par rapport à 2017 selon la PPE) jusqu’à sa disparition du mix en 2050 devrait provenir de différentes mesures : la fiscalité gaz (la TICGN intègre la taxe carbone qui pourrait à nouveau augmenter), l’abandon du chauffage au gaz naturel dans les logements neufs (RE 2020), les mesures globales de rénovation énergétique (isolation, remplacement des chaudières…), etc.

Parallèlement au déclin de la consommation de gaz naturel, la France mise sur le développement des gaz renouvelables soutenus par une politique incitative (tarifs d’achat, appels à projets…).

Objectif de réduction de la consommation primaire de gaz naturel (TWh)
Source: PPE

Une grande majorité de sites valorisent le biogaz en électricité et en chaleur

Fin 2020, 1 075 sites produisaient du biogaz en France. La grande majorité (861 sites) valorisaient leur biogaz en produisant de l’électricité et de la chaleur (cogénération). Le solde, 214 installations, injectaient leur production dans les réseaux de gaz naturel.

Cette proportion a tendance à évoluer en faveur de l’injection ces dernières années. Cette tendance devrait se poursuivre puisque la PPE privilégie l’injection à la production d’électricité et de chaleur.

Répartition du nombre de sites de production de biogaz en fonction de la valorisation de la production à fin 2020
Source: SDES d’après gestionnaires de réseaux

Le relatif dynamisme de la capacité installée d’électricité à partir de biogaz de méthanisation

Toutes sources de production de biogaz confondues, la capacité de production d’électricité à partir de ce combustible représentait 509 MW en France métropolitaine à fin 2020.

La capacité installée à partir de biogaz des ISDND (Installation de Stockage de Déchets Non Dangereux) et des Step (Station d’épuration des eaux usées) stagne depuis quelques années. Elle atteignait 274 MW en 2020 contre 269 MW en 2016.

En revanche, la filière méthanisation est plus dynamique. L’objectif fixé par la PPE pour 2023 (270 MW pour mémoire) est d’ailleurs en vue. A fin 2020, il était réalisé à hauteur de 87 % (235 MW). La capacité installée à partir de biogaz issu de méthanisation devrait prochainement rejoindre, puis dépasser, la capacité de production à partir de biogaz des ISDND et des Step.

Evolution de la capacité de production d’électricité à partir de biogaz (MW)
Source: SDES d’après Enedis, RTE et la CRE

Le nombre de sites a doublé en 16 mois

A fin avril 2021, 244 sites injectaient du biométhane dans les réseaux de gaz naturel en France. Entre fin 2019 et avril 2021, le parc a doublé, ce qui témoigne du dynamisme de la filière.

Trois régions se détachent assez nettement en termes d’accueil des unités de production en concentrant 49 % des unités à fin avril 2021 : Grand Est avec 48 sites (20 %), Hautsde- France avec 36 unités de production (15 %) et Bretagne avec 35 sites (14 %).

Le pipeline de projets en file d’attente est très important. Mais tous les projets ne se feront pas. Selon les interlocuteurs que nous avons interrogés, environ un projet sur deux sera effectivement mis en service. Les raisons d’échec sont nombreuses: problème d’acceptabilité locale, manque de financement, difficulté sur les intrants.

Evolution du nombre de sites d’injection de biométhane en France (en cumul)
Sources: GRDF, GRTgaz, Terega, SPEGNN

Le bond de la capacité de production de biométhane

A fin avril 2021, la capacité maximale de production de biométhane des sites injectant dans les réseaux de gaz naturel s’élevait à 4 435 GWh. Entre fin 2019 et avril 2021, la capacité de production a fait un bond de 89 %. La capacité de production dans le pipeline de projets en file d’attente est 6 fois plus importante encore.

A fin avril 2021, le palmarès des régions en capacité de production est un peu différent de celui en nombre de sites. Grand Est arrive également largement en tête avec une capacité de production de 994 GWh (22 %). Hauts-de-France est en deuxième position avec 665 GWh (15 %). Nouvelle-Aquitaine complète le podium avec 538 GWh (12 %). Cette région a relativement peu de sites (18), mais ils sont de grande taille.

Les deux plus grosses unités de production sont d’ailleurs localisées en Nouvelle-Aquitaine. Les deux sites d’une capacité supérieure à 100 GWh sont exploités par Fonroche Biogaz.

Evolution de la capacité maximale de production de biométhane en France (en GWh)
Sources: GRDF, GRTgaz, Terega, SPEGNN

Une profusion de projets

VIG’HY, l’observatoire de l’hydrogène de France Hydrogène (association de la filière française de l’hydrogène) recense 122 projets en phase de montage ou de construction (pointage en mai 2021).

Les initiatives se multiplient grâce aux soutiens accordés à la filière.

Toute la chaîne de valeur est concernée : production, distribution et usages.

Selon l’observatoire, la filière recensait 2 000 emplois en 2020.

" Pour réduire les coûts, nous avons un atout. Nous sommes l’acteur qui a le plus de sites de production de biométhane en France, dont la majorité exploités directement par nos salariés. Cela nous permet d’avoir une base
d’apprentissage qui est sans comparaison avec les autres opérateurs. Toute la filière est encore en phase d’apprentissage. Nous pouvons généraliser les bonnes pratiques identifiées dans nos sites en production. Nous pouvons comparer les sites, identifier ceux que nous pouvons améliorer et faire bénéficier du retour d’expérience nos trois métiers: le développement, la construction et l’exploitation-maintenance. "

Frédéric Terrisse, directeur général adjoint, Engie bioz (entretien exclusif Les Echos Etudes)

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