Livre blanc
Énergies renouvelables : s'inscrire dans l'élan mondial

(4) Biogaz : Lever les freins à la croissance de la filière

Géothermie basse température : Re-dynamiser les PAC et les réseaux de chaleur
Géothermie haute température : Favoriser l’expansion d’une filière française
Filières émergentes : Accompagner le développement
Déchets : Encourager la valorisation énergétique des déchets


Pour illustrer la révolution mondiale des énergies renouvelables, rappelons quelques chiffres de l’Agence internationale de l’énergie (AIÉ) :
les énergies renouvelables électriques représentent plus de 23 % du mix électrique mondial avec un parc de 1 969 gw. L’AIÉ prévoit
une capacité de 825 gw supplémentaires installés en 2021 : + 42 % de croissance. Cette tendance générale est portée
par la compétitivité de ces formes de production d’énergie.
Depuis la publication du précédent Livre blanc
du Syndicat des énergies renouvelables fin 2011, le contexte des énergies renouvelables
en France et dans le monde a profondément évolué.

Biogaz : Lever les freins à la croissance de la filière

L’essor de la filière biogaz passera par la complémentarité des diverses utilisations qui peuvent en être faites. L’accent devra être mis sur l’élaboration de cadres de soutien à la production énergétique adaptés, clairs et stables mais aussi sur l’accompagnement de projets de qualité en phase d’émergence, essentiels à la structuration d’une filière industrielle dans notre pays.

UNE FILIÈRE RICHE EN APPLICATIONS

Un atout pour l’économie circulaire
Le biogaz est la seule énergie renouvelable offrant, dès à présent, la possibilité de répondre à quatre débouchés énergétiques suivants : l’électricité, la chaleur, le gaz - biométhane injecté dans les réseaux de gaz ou consommé directement sur site -, et le carburant, biognv.
En outre, la filière permet de nombreuses externalités positives telles que la valorisation des déchets, la production d’un digestat pouvant être utilisé comme engrais naturel organique en substitution des engrais fossiles, un complément de revenu pour les exploitants agricoles, la création dans la durée d’emplois locaux non délocalisables.
Elle représente un atout indéniable pour l’économie circulaire des territoires mais est insuffisamment développée puisque l’on ne recense fin 2016 que près de 500 unités sur les secteurs de l’électricité et/ou de la chaleur et seulement 26 sites injectant dans les réseaux de gaz naturel. Pourtant le gisement est considérable et l’État fixe pour objectif que plus de 10 % du gaz consommé en France soit d’origine renouvelable en 2030.

La nécessité d’adapter les textes
Les textes français encadrant la cogénération - production d’électricité et de chaleur - viennent d’être révisés pour être mieux adaptés. Ceux encadrant l’injection du biométhane datent de 2011 et nécessiteront une amélioration pour s’adapter à la réalité de cette filière émergente.
Le modèle français étant plus encadré que d’autres modèles européens, notamment en termes d’approvisionnement des unités, il est nécessaire d’en tenir compte pour convenir des mécanismes adéquats. D’autres ajustements seront également indispensables si l’on souhaite relancer la dynamique des projets, maintenir et poursuivre le développement des compétences sur nos territoires et répondre ainsi aux objectifs fixés dans la Programmation Pluriannuelle de l’Énergie (PPE) qui sont, en 2023, de 300 mw électriques, et de 8 twh de biométhane injecté dans les réseaux de gaz, soit près de 1 000 sites de production.


Unité de méthanisation injectant dans le réseau de gaz © Gregory Brandel – GRDF

TENIR COMPTE DES EXIGENCES DU MODÈLE FRANÇAIS POUR FIXER LES TEXTES ENCADRANT LES MÉCANISMES DE SOUTIEN

Le modèle français est plus exigeant que ce qui a émergé dans des pays limitrophes comme l’Allemagne, qui compte plus de 9 000 unités de méthanisation en fonctionnement. La différence porte surtout sur l’approvisionnement des méthaniseurs, élément majeur du fonctionnement et de la rentabilité des installations. Le décret du 7 juillet 2016 fixe une limite au niveau des approvisionnements en cultures alimentaires ou énergétiques, cultivées à titre de culture principale. Cette limitation a été prise en compte pour fixer le nouveau cadre de soutien à la cogénération entré en vigueur suite à la parution de l’arrêté du 13 décembre 2016 pour les unités de moins de 500 kWe.
En ce qui concerne les unités de cogénération comprises entre 500 kWe et 1 MWe, les professionnels souhaitent que soit mis en place le mécanisme du guichet avec complément de rémunération à la place d’un mécanisme d’appel d’offres tel que le permettent les lignes directrices de la Commission Européenne. Concernant la vente de gaz vert aux consommateurs, via le mécanisme de garanties d’origine, il sera essentiel de définir un cadre qui évitera toute concurrence déloyale entre la production française et les autres, souvent moins contraintes.

Revoir les textes liés à l’injection de biométhane
Compte-tenu des exigences qui se renforcent pour les unités de méthanisation, notamment via la parution du décret du 7 juillet 2016 restreignant les intrants utilisables, et des objectifs ambitieux que se fixe la France en la matière, un travail devra être conduit dans le cadre du Comité National Biogaz pour convenir de textes plus adaptés à l’injection du biométhane ; cela passera par des projets de qualité mieux aidés en phase d’émergence, une augmentation de la durée du contrat d’achat de 15 à 20 ans et par une adaptation du niveau du tarif d’achat à la réalité économique des projets.

Favoriser l’engagement des investisseurs
Il sera important d’accélérer les travaux sur les mécanismes de soutien aux filières biogaz afin de parvenir au plus vite à des textes adaptés, clairs et stables, indispensables pour permettre davantage d’engagements des investisseurs. L’essor de la filière nécessitera l’optimisation de toutes les voies de valorisation d’un projet qui devra pouvoir évoluer dans le temps suivant le contexte local ; ex : intrants disponibles, besoins en chaleur d’entreprises à proximité du site. Les textes réglementaires en place devront permettre aux producteurs de valoriser au mieux et sous toutes ses formes le biogaz produit.

 

Les montages
financiers exemplaires
devront être portés
à la connaissance du
plus grand nombre.

Unité de méthanisation de Bionerval Benet
© Saria industries

ACTIVER LES AUTRES LEVIERS PERMETTANT D’AMÉLIORER
LA RENTABILITÉ DES UNITÉS ET L’ÉMERGENCE DES PROJETS

1. Mieux valoriser les digestats
La voie de l’épandage direct sur terres agricoles est la plus utilisée car la plus logique en termes d’économie circulaire. Du fait de l’absence de l’homologation du digestat, ce dernier est considéré comme un déchet, et il faut donc passer par un plan d’épandage, ce qui ajoute des contraintes au développement des projets.
La commercialisation des digestats issus des installations de méthanisation sera un atout conséquent dans le calcul de la rentabilité des unités. Elle nécessite actuellement des démarches d’homologations, voire de normalisations, longues, coûteuses et, de ce fait, souvent dissuasives. La mise en place d’une filière de valorisation des digestats sous forme d’engrais est essentielle pour améliorer la rentabilité des sites. Les pouvoirs publics devront se mobiliser pour faire évoluer les travaux sur ces sujets en lien avec les travaux européens d’autant que les réglementations de certains pays limitrophes sont moins exigeantes que la réglementation française, ce qui conduit à des distorsions de concurrence.

2. Encourager la valorisation de tous les intrants des divers segments de marchés
Selon les ressources locales disponibles sur les territoires, les intrants utilisés pour approvisionner les méthaniseurs différent : effluents d’élevages, cultures énergétiques, biodéchets, sous-produits ou coproduits des industriels, STEP (1) / gaz de décharge... Il sera important de s’assurer que les textes encadrant la valorisation des biodéchets sont convenablement appliqués pour éviter tout gaspillage de déchets pouvant être valorisés en biogaz.

3. Faire évoluer la fiscalité pour ne pas pénaliser la compétitivité
Compte-tenu des nombreux atouts de la méthanisation, une fiscalité adaptée se justifie, permettant de sécuriser la performance économique des projets.
Il conviendrait ainsi de permettre aux collectivités qui le souhaitent d’exonérer les unités de méthanisation non agricoles de taxe foncière. En effet, si les unités de méthanisation majoritairement agricoles sont exonérées de manière systématique, ce n’est pas le cas des autres types d’unités. Il serait donc opportun que les communes qui souhaitent aider un projet, ne serait-ce que temporairement, puissent le faire.
Enfin, la ppe fixe des objectifs pour l’utilisation de biométhane carburant à hauteur de 0,7 twh en 2018 et de 2 twh en 2023. Une telle progression nécessite des évolutions fiscales conséquentes pour encourager le développement de cette filière émergente et riche en potentiel.

4. Faire évoluer la règlementation
Le montage et la concrétisation des projets nécessitent des démarches longues et complexes conduisant souvent à des investissements importants. Outre la poursuite des actions de simplifications règlementaires et administratives, il est important d’augmenter la durée de validité des autorisations ICPE. En effet, dans le cadre d’une autorisation icpe, le délai de mise en service est de trois ans, faute de quoi la demande d’autorisation d’exploiter doit être renouvelée.
Un décret du 5 janvier 2016 prévoit désormais que les autorisations d’urbanisme, valables trois ans, peuvent être prorogés sur dix ans. Toutefois, pour le biogaz, les décisions en matière d’ICPE - arrêté d’autorisation, arrêté d’enregistrement et déclaration - et l’autorisation unique bénéficient d’un délai de validité non prorogeable de trois ans. Il conviendrait d’harmoniser ces délais et de permettre aux installations de production de biogaz de bénéficier d’une durée de validité identique pour leur autorisation icpe et leur permis de construire.

5. Améliorer le financement des projets
La difficulté à obtenir un accord de financement pour un projet biogaz constitue un point de blocage sur lequel il est nécessaire d’agir au plus vite. Divers mécanismes devront être étudiés et proposés aux producteurs pour accompagner leurs projets.
Cela pourrait passer par des mécanismes de contre-garantie à l’étude par la Banque Européenne d’Investissement, par la constitution de fonds propres pour mieux accompagner les porteurs de projets, par des accompagnements plus importants au niveau des collectivités via des fonds d’investissements ciblés de la part des régions ou des territoires... Les montages financiers exemplaires devront être portés à connaissance du plus grand nombre.

6. Soutenir les études, l’expérimentation, la formation et la communication pour favoriser l’émergence de projets de qualité
De par les spécificités de la filière biogaz, un projet territorial peut coûter plus de 250 000€ jusqu’à la fin de la phase de développement, ce qui peut être dissuasif pour les porteurs de projets. Des lignes budgétaires devront être consacrées au soutien aux études visant à faire émerger un projet et à le concrétiser ; ex. : Fonds chaleur et Fonds déchets, recettes accrues de la taxe carbone, fonds transition énergétique des Régions... Celles-ci devront être identifiées précisément, homogènes sur le territoire français et facilement disponibles. Le financement de ces études devra aussi permettre un meilleur accompagnement des acteurs du point de vue des recommandations visant à aboutir à des unités de qualité.
Une aide à la certification pourrait être étudiée pour orienter vers toujours plus de sécurité et de qualité. Il est indispensable de disposer de mécanismes
accompagnant à la fois la production et la phase de développement afin d’amorcer ces projets. Ils devront être portés à la connaissance du plus grand nombre par une démarche de communication. Toutes ces actions devront aussi avoir pour objectif de favoriser l’acceptabilité des projets. La montée en compétence passera aussi par des soutiens à la formation des acteurs.
Un encadrement réglementaire adapté et des instruments incitatifs devront être aménagés pour certaines filières émergentes comme le biométhane porté, la pyrogazéification, la méthanation et valorisation du co2 ou encore les dispositifs power to gas.

7. Faciliter l’accueil du biogaz et du biométhane dans les réseaux d’électricité, de chaleur et de gaz
La capacité d’accueil des réseaux et le coût d’accès seront également des axes majeurs sur lesquels agir. Il pourrait, par exemple, être envisagé que certains de ces coûts actuellement supportés par les producteurs soient partiellement pris en charge par d’autres parties prenantes, notamment au travers des tarifs d’accès au réseau.
Il sera également important de laisser aux opérateurs de réseaux les marges de manoeuvre pour soutenir l’innovation sur les systèmes d’injection.

(1) Station d’épuration des eaux usées



Géothermie basse température : Re-dynamiser les PAC et les réseaux de chaleur

Forage pour l’installation d’un réseau de chaleur - © Ludovic le Couster, Engie Réseaux

LES PROPOSITIONS DU SER POUR DÉVELOPPER LA FILIÈRE

Pour les PAC géothermiques

  • Valoriser le Crédit d’Impôt transition énergétique alloué à des solutions PAC géothermiques.
    Pour la rénovation des bâtiments, ces solutions sont en concurrence directe avec les énergies fossiles, qui nécessitent moins d’investissement mais se révèlent plus onéreuses sur le long terme.
    Afin d’accélérer le développement de cette énergie renouvelable, notamment dans un contexte de prix très bas des énergies fossiles, le crédit d’impôt transition énergétique favorisant les équipements géothermiques par rapport aux solutions fossiles rendrait cette énergie renouvelable plus attractive.
  • Mettre en place un chèque pompe à chaleur géothermique pour les particuliers.
    La mise en place d’une pac géothermique est l’une des solutions les plus rentables sur le long terme mais elle nécessite des forages et donc un investissement de départ plus important que la mise en place d’un système aérothermique ou d’une chaudière.
    Bien souvent les ménages n’ont pas le budget suffisant pour investir dans ces solutions dont l’efficacité est pourtant bien supérieure et le coût de fonctionnement très faible. Puisque le crédit d’impôt est à un taux unique pour l’acquisition d’équipements fonctionnant avec une énergie de source renouvelable, il serait utile d’accompagner ce crédit d’impôt par la mise en place d’un chèque pompe à chaleur géothermique. Ce soutien supplémentaire renforcerait l’attrait de cette technologie et contribuerait indéniablement à relancer un secteur en grande difficulté.

Pour les PAC géothermiques et la géothermie basse température, dont les réseaux de chaleur

  • Dynamiser les filières locales grâce à la mise à disposition d’un animateur dédié dans chaque région.
    La méconnaissance de cette énergie par les différents maîtres d’ouvrages explique le peu de projets en cours de développement. L’une des solutions les plus efficaces consiste à mettre en place, comme c’est déjà le cas dans certaines régions ou départements, un animateur chargé d’informer les porteurs de projets sur l’intérêt de la solution géothermique. Actuellement, seulement quatre animateurs sont dédiés à cette filière : en région Centre-Val de Loire, en Nouvelle Aquitaine, en Champagne-Ardenne, région Grand Est, et en Picardie, région Hauts-de-France.
    Il est indispensable pour le développement de la filière que ce dispositif soit pérennisé et mis en place dans toutes les nouvelles régions.
  • Mieux prendre en compte le froid renouvelable dans les objectifs européens, nationaux et dans le Fonds chaleur de l’ademe. La production de froid renouvelable est l’un des atouts majeurs de la géothermie. Grâce aux pompes à chaleur géothermiques, il est possible de produire du froid ou du frais par géocooling dans les bâtiments. La géothermie est également utilisée dans les réseaux de froid qui permettent une plus grande efficacité énergétique que des systèmes individuels. Le froid renouvelable est une composante importante des énergies renouvelables encore mal reconnue. Pourtant son développement est nécessaire pour remplacer à terme l’ensemble des climatiseurs utilisés dans le tertiaire et l’habitat, fortement consommateurs d’électricité.
    Afin d’encourager le développement du froid renouvelable il est impératif que les objectifs d’énergie renouvelable français et européens prennent mieux en compte cette composante. La même méthodologie de calcul du froid renouvelable, dans les bâtiments et dans les réseaux, doit être intégrée au Fonds chaleur de l’ademe qui ne le prend pour l’instant en compte qu’à travers des appels à projets spécifiques.
  • Aboutir à la réforme du code minier.
    La réforme du code minier est en cours depuis de nombreuses années. Il est important d’aboutir à un calendrier de révision de ce texte. Pour la géothermie, cette révision sera l’occasion de préciser les seuils délimitant les gisements à haute ou à basse température. Les technologies ont fortement évolué ces dernières années, notamment avec le développement de l’Enhanced Geothermal System et des turbines Organic Rankine cycle. Ces évolutions ont rendu obsolète la définition actuelle qu’il est nécessaire de faire évoluer.
    Par ailleurs, cette définition de la géothermie ne tient compte que de la chaleur extraite du sous-sol alors qu’il faut également prendre en compte la production de froid.

La géothermie basse température est exploitée soit via des pompes à chaleur (PAC) soit via des échangeurs sur réseaux de chaleur. Les process, comme les marchés, sont différents et nécessitent des mesures spécifiques pour se développer.

La production de froid renouvelable
est l’un des atouts majeurs de la géothermie.

DEUX FILIÈRES AU DYNAMISME DIFFÉRENT

Les PAC géothermiques : un marché à relancer
Les premières installations de pompes à chaleur (PAC) géothermiques en France ont été réalisées dans les années 1980. Depuis 2008, le nombre de pac géothermiques installées chaque année est en forte baisse notamment en habitat individuel. Cette baisse est loin d’être compensée par la faible croissance des pac géothermiques dans le résidentiel collectif et le tertiaire. Le grand avantage de la géothermie est cependant de pouvoir produire du froid renouvelable mais également du frais par géocooling atteignant ainsi des coefficients de performance de l’ordre de 60 kwh de frigorie pour 1 kwh d’électricité consommé.

La géothermie par usage direct très active
La géothermie par usage direct - réseaux de chaleur ou procédés industriels -, appelée basse température, est une filière très active en France. En 2015, huit nouvelles centrales géothermiques ont vu le jour en Île-de-France.

Pour la géothermie basse température, dont les réseaux de chaleur et de froid

  • Réduire le taux de tva pour les réseaux de froid renouvelable.
    De la même manière que les réseaux de chaleur, les réseaux de froid peuvent utiliser une part renouvelable importante. S’ils desservent pour l’instant essentiellement des usagers du secteur tertiaire qui appliquent la récupération de la tva, ce n’est pas le cas pour les usagers résidentiels et hospitaliers - habitats collectifs, maisons de retraites médicalisés, hôpitaux - qui ne peuvent, aujourd’hui, appliquer la récupération de tva et sont donc moins enclins à se raccorder aux réseaux de froid.
    Afin de développer les réseaux de froid renouvelable et d’encourager les usagers à remplacer leurs climatiseurs par un raccordement à ces réseaux, il est nécessaire d’appliquer un taux réduit selon les mêmes modalités que pour les réseaux de chaleur. Pour cela, la directive européenne 2006/ 112 qui encadre les taux réduits de tva doit prendre en compte les réseaux de froid renouvelable.
  • Mener des campagnes nationales de forages d’exploration des zones peu connues et lancer des appels d’offres pour de nouveaux réseaux de chaleur géothermique.
    L’exploitation depuis trente ans du dogger, aquifère du bassin parisien et le plus utilisé d’Europe, permet à la France d’être parmi les leaders mondiaux des réseaux de chaleur géothermiques. Cependant, pour atteindre les objectifs de multiplication par cinq, le dogger ne suffira pas.
    D’autres aquifères profonds ont un gisement à un fort potentiel mais leur ressource précise est relativement peu connue. Il s’agit, par exemple, des aquifères du Trias et du Lusitanien en Île-de-France, des aquifères du bassin aquitain, d’Alsace, du Nord-Pas de Calais et de la région Provence-Alpes-Côte d’Azur. Le risque de ne pas trouver de ressource suffisante en phase d’exploration freine considérablement les projets sur ces aquifères alors que leur développement est primordial pour l’atteinte des objectifs de la transition énergétique. Ce risque financier en phase d’exploration décourage les entreprises en dehors des zones déjà bien connues et exploitées. Afin de lancer la dynamique de construction de réseaux de chaleur dans ces régions à fort potentiel, l’État pourrait financer des campagnes d’exploration. L’aboutissement de ces campagnes se conclurait par une série d’appels d’offres. Un forage d’exploration coûtant près de 10 millions d’euros, une campagne de l’ordre de 50 millions d’euros permettrait d’obtenir des informations complètes.

Géothermie haute température : Favoriser l’expansion d’une filière française

La géothermie haute température, parfois appelée haute énergie ou haute enthalpie, permet la production d’électricité et, parfois, une valorisation de la chaleur sous forme directe ou en cogénération. Cette filière se développera à condition d’engager des investissements à la hauteur de son potentiel.

Les utilisations en réseau urbain conjointes
à la production d’électricité, permettront
de générer de nouveaux réseaux de chaleur.

UNE EXPERTISE FRANÇAISE

Deux réalisations et plus de vingt projets
La France dispose d’une centrale de production en Guadeloupe – Bouillante – et d’un pilote démonstrateur préindustriel en Alsace – Soultz-sous-forêt. Plus d’une vingtaine de projets ont reçu un permis d’exploration - DOM inclus - et près d’une dizaine de forages profonds devraient se réaliser dans les trois prochaines années. En Métropole, plus de 20 permis de recherche et concession déposés permettent d’envisager plus de 60 mw électriques soit 480 gwh/an et plus de 200 mw thermiques soit 1600 gwh/an de chaleur. Ces projets en cours de développement représentent un investissement industriel de l’ordre d’un milliard d’euros sur dix ans et plus de 1 000 emplois en phase construction et exploitation.
Les utilisations en réseau urbain conjointes à la production d’électricité, permettront de générer de nouveaux réseaux de chaleur structurant pour les territoires ou d’assurer la transition énergétique d’anciens réseaux utilisant encore des énergies fossiles.
Le monde agricole est également concerné par cette forme de production d’énergie. En effet, cette dernière peut alimenter les serres agricoles en milieu péri-urbain : une centrale géothermique peut chauffer jusqu’à 70 hectares de serres et générer 550 emplois agricoles.

Les acteurs français bien positionnés
Les acteurs français sont déjà très présents sur la scène internationale, tant pour la conception d’ensemble et l’exploitation que pour la fourniture de composants-clés. Le dynamisme du marché international et le développement de la concurrence ont conduit les entreprises françaises et leurs deux organisations professionnelles l’afpg et le ser à s’engager, avec le soutien de l’ademe, dans la constitution d’un cluster pour l’électricité et la chaleur géothermique, baptisé Geodeep. Un chiffrage préliminaire, réalisé dans le cadre de ce cluster, montre que les projets à l’international pouvant intéresser les entreprises françaises s’élèvent sur 5 ans - 2014-2019 - à environ 200 mw.

LA DEMANDE DE LA FILIÈRE

Aider à la mise en place opérationnelle des deux fonds de garantie des risques géologiques pour la géothermie électrogène
Le cluster Geodeep a entamé, avec le soutien de l’ademe et de la Caisse des dépôts, la création de deux fonds de garantie des incertitudes sur la ressource géothermale pour la géothermie haute température : l’un porte sur les projets egs situés en métropole, le second sur la technologie conventionnelle dite volcanique pour des projets dans les dom et à l’export.

Plus d’une vingtaine de projets ont reçu
un permis d’exploration en France et
près d’une dizaine de forages profonds
devraient se réaliser dans
les trois prochaines années.


Centrale de géothermie haute température de Bouillante, Guadeloupe © Géothermie Bouillante

 

ZOOM

Lorsque l’eau souterraine
sous pression est accessible à des températures de l’ordre de 150°C, elle peut produire de façon rentable de l’électricité à travers des turbines.
 

Filières émergentes : Accompagner le développement

Le bois énergie, le biogaz, les biocarburants et la part renouvelable des déchets ménagers constituent l’essentiel du mix des bioénergies. D’autres filières émergentes telles que la pyrogazéification, le Power to Gas et les combustibles solides de récupération seront importantes pour compléter ce bouquet et contribuer à l’atteinte des objectifs EnR. Elles s’intègrent aussi dans les politiques d’économie circulaire grâce à la gestion et la valorisation de déchets.

Les procédés de pyrogazéification,
dont le stade de maturité
est désormais avancé,
offrent de réels atouts.

LA PYROGAZÉIFICATION

Un gaz de synthèse valorisable

La pyrolyse et la gazéification sont des procédés de traitement thermique de matières carbonées - biomasse et/ou déchets - relativement sèches, à haute température - entre 400 et 1 500 C° -, pendant quelques secondes à quelques heures en l’absence ou défaut d’oxygène.
Ils génèrent un gaz de synthèse valorisable, après traitement, sous forme d’électricité, de chaleur ou de biométhane injectable dans le réseau.

Une filière prometteuse et complémentaire pour la production d’EnR garantie à partir de biomasse et de déchets
Dans le contexte de développement des énergies renouvelables et de récupération, les procédés de pyrogazéification, dont le stade de maturité est désormais assez avancé, offrent de réels atouts :

  • rendement et efficacité énergétique de très bon niveau avec des rejets nettement plus faibles que les valeurs limites d’émission réglementaires ; contribution, aux côtés de la filière méthanisation, à l’atteinte des objectifs de 10 % de gaz renouvelable dans les réseaux à l’horizon 2030 ;
  • traitement de biomasse/déchets difficilement valorisables à petite échelle ;
  • excellente solution de contribution à la réduction de 50 % de l’enfouissement des déchets ultimes ;
  • énergie produite à l’échelle du territoire, renouvelable et stockable.

Adapter le cadre réglementaire
À court terme, compte-tenu de ses spécificités, la filière a besoin d’un cadre plus adapté que la réglementation relative à l’incinération des déchets et d’instruments incitatifs. À cet égard, il serait souhaitable de :

  • reconnaître la pyrogazéification comme une filière dédiée, distincte de la combustion ;
  • élargir les soutiens publics aux procédés de pyrogazéification ; ex : r&d, prime procédé ;
  • donner accès à des dispositifs fiscaux incitatifs ; ex : TVA réduite ;
  • soutenir l’achat de l’électricité produite à partir d’installations de pyrogazéification notamment en mettant en place un complément de rémunération et en fixant un objectif de puissance électrique installée de 300 mwe à horizon 2023, à partir de déchets, biomasse ou csr par pyrogazéification.
  • permettre l’injection de méthane de synthèse dans le réseau par la mise en place d’appels à projets, d’un cadre réglementaire simple, de tarifs d’achat et d’une fiscalité incitative.

LE POWER TO GAS

Une solution de stockage en cas d’excédents de production
En cas de déficit d’énergie électrique, les producteurs doivent faire appel à des moyens plus conventionnels pour compenser le manque de production : des centrales à cycle combiné à gaz par exemple. À l’inverse, en cas d’excédents de production renouvelable, ceux-ci doivent être stockés.
Si les batteries permettent de gérer un excédent de quelques heures - exemple : variabilité jour / nuit du photovoltaïque -, il est nécessaire de rechercher d’autres solutions pour les excédents de longue durée.


Procédé de production d’électricité par gazéification de déchets et biomasse
– Équipement de raffinage du gaz de synthèse de l’usine de Morcenx
- © CHO Power

Le Power to Gas apporte cette solution en étant capable de stocker de l’énergie en permanence, en passant par la transformation de l’électricité en gaz, ou, pour être plus précis, en utilisant de l’électricité pour transformer de l’eau en hydrogène par électrolyse. C’est l’hydrogène qui joue ensuite le rôle de vecteur énergétique, en étant, par exemple, injecté dans les réseaux de gaz. Il est ensuite possible d’ajouter une étape supplémentaire à ce processus : la transformation de l’hydrogène en méthane de synthèse par méthanation ; cette opération est d’autant plus intéressante qu’elle se fonde sur l’absorption et le recyclage de CO2.

De multiples avantages

Le Power to Gas présente de multiples avantages : les capacités d’absorption massive de surplus du système électrique mobilisables quasi instantanément permettent de rendre des services d’équilibrage au réseau - services système -, voire même d’éviter des investissements de développement des réseaux électriques. Le gaz injecté dans le réseau est utilisé comme le gaz naturel - industrie, chauffage, cuisson, mobilité… -, tout en étant décarboné.
L’enjeu est de placer les sites de Power to Gas aux points névralgiques afin de soulager au mieux les congestions du réseau électrique. Le réseau de transport de gaz naturel dispose, quant à lui, d’une très importante réserve de flexibilité, qu’il peut ainsi mettre au service des autres énergies.
Le Power to Gas devra disposer des dispositifs de soutien adaptés pour se développer et ainsi, en faisant le lien entre les composantes électriques et gazières, permettre d’optimiser le fonctionnement du système énergétique global.

LES COMBUSTIBLES SOLIDES DE RÉCUPÉRATION

Valoriser des déchets non recyclables
Les combustibles solides de récupération sont préparés à partir de déchets non dangereux solides de façon à permettre une valorisation énergétique performante en chaleur et/ou en électricité, en général en substitution d’énergie fossile. Ils peuvent être utilisés comme combustible dans une co-incinération. La production de csr s’inscrit en complément de la valorisation matière, en cherchant à valoriser des déchets qui ne peuvent pas être recyclés.
Leur préparation vise à répondre à des exigences à la fois de densité énergétique, mais également de réduction de contaminants lors de la combustion. Le développement de la filière des csr nécessitera :

  • d’intégrer des objectifs clairs dans la PPE ;
  • de mettre en place les dispositifs nécessaires au développement de la filière. Après la mise en place récente d’un cadre juridique, d’un décret allouant une rubrique icpe, d’un arrêté encadrant la fabrication et d’un autre arrêté encadrant l’utilisation des csr, il est désormais important de lancer des travaux avec les professionnels pour mettre en place les mécanismes de soutien adaptés à cette filière récente.

Le Power to Gas apporte la possibilité de stocker de l’énergie en permanence, en passant par la transformation de l’électricité en gaz.

Déchets : Encourager la valorisation énergétique des déchets

Les déchets ne sont plus considérés uniquement comme un problème à traiter mais deviennent une solution en apportant des ressources nouvelles à valoriser, y compris du point de vue énergétique. Cependant, de nombreuses évolutions sont nécessaires si l’on souhaite véritablement développer les filières de valorisation énergétique des déchets.

La valorisation énergétique des déchets s’inscrit dans la politique d’économie circulaire
renforcée par la loi relative à la transition énergétique pour la croissance verte.

INTÉGRER DES OBJECTIFS CLAIRS SUR LE LONG TERME

Aujourd’hui, les filières de valorisation énergétique des déchets souffrent d’un manque de visibilité quant aux objectifs de développement que leur assignent les pouvoirs publics. La PPE l’illustre particulièrement puisqu’aucun objectif spécifique n’est attribué au biogaz de décharge, au biogaz de station d’épuration, ni à l’incinération des déchets ménagers. Comme pour les nombreuses filières des énergies renouvelables, il serait utile d’attribuer des objectifs aux filières énergétiques issues de déchets.

DES OUTILS DE SOUTIEN ADAPTÉS AUX UNITÉS EXISTANTES

Investir pour mieux valoriser les déchets

De lourds investissements sont nécessaires au niveau des unités existantes de traitement de déchets - incinération, méthanisation, stockage…. - pour qu’elles puissent mettre en place des systèmes de production énergétique ou pour les faire évoluer afin de récupérer plus d’énergie ou d’en valoriser davantage. Il en va de même pour les nouvelles installations.
Compte-tenu de mécanismes de soutien inadaptés pour faire face à ces investissements, les industriels sont, le plus souvent, contraints de traiter les déchets sans produire d’énergie ou sans améliorer les performances de l’existant. Il est pourtant possible de mieux tirer parti du traitement des déchets dans le respect de la hiérarchie des modes de traitements de la directive cadre déchets de 2008. Lorsque la valorisation matière n’est pas possible, la valorisation énergétique doit être préférée à l’élimination.

Actions prévues par la PPE

Les volets relatifs à l’offre d’énergie et maîtrise de la demande d’énergie de la PPE prévoient notamment de :

  • Mettre en oeuvre des arrêtés permettant d’équiper les incinérateurs, les stations d’épuration et les décharges de moyens de valorisation électrique lorsque cette option est pertinente d’un point de vue technique et économique.
  • Maintenir en sus un système de soutien pour les incinérateurs qui auraient la possibilité de valoriser la chaleur résiduelle, afin d’augmenter l’efficacité énergétique globale du site.

  • Viser l’équipement d’un maximum d’incinérateurs, de stations d’épuration et de décharges par des moyens de valorisation électrique, lorsqu’une injection du biogaz dans le réseau ou une valorisation totale de la chaleur n’est pas possible.
  • Maintenir des aides à l’investissement pour les équipements de valorisation de la chaleur résiduelle pour les incinérateurs, décharges, stations d’épuration et méthaniseurs pour lesquels un raccordement à des utilisateurs de chaleur est possible, afin d’améliorer le rendement énergétique global de l’installation.

Faire évoluer les dispositifs de soutien actuels
Un travail devra être conduit pour faire évoluer les dispositifs tels que le Fonds chaleur, le tarif d’achat et le complément de rémunération pour inciter véritablement les industriels à optimiser les valorisations énergétiques, tant sous forme de chaleur que sous forme d’électricité. Le montant du Fonds chaleur devra être doublé afin de soutenir durablement les filières. Des dispositions devront aussi être prises pour inciter à un accroissement de la production d’électricité et, de manière générale, pour augmenter les quantités de déchets résiduels envoyés vers les filières de valorisation énergétique.
Un encadrement réglementaire adapté et des instruments incitatifs devront être aménagés pour certaines filières émergentes comme la pyrogazéification et la méthanation.

Finaliser les transpositions règlementaires pour développer les filières
Un travail est en cours sur la transposition du facteur climatique et sur la modification de la formule R1 dans l’arrêté du 20 septembre 2002 relatif aux unités d’incinération des ordures ménagères. Il sera important de s’accorder au plus vite avec le code des douanes et les mécanismes de TGAP(1) pour que cette transposition soit reconnue et applicable.

Comme pour les nombreuses filières
des énergies renouvelables,
il serait utile d’attribuer des objectifs
aux filières énergétiques issues de déchets.


(1)
Taxe Générale sur les Activités Polluantes

Le Syndicat des énergies renouvelables

Qui sommes-nous ?

Créé en 1993, le Syndicat des énergies renouvelables regroupe, directement ou indirectement, plusieurs milliers d’entreprises, producteurs de ressources - forestiers, agriculteurs -, concepteurs, industriels et installateurs, développeurs et exploitants de centrales de production et associations professionnelles spécialisées, représentant les différentes filières.

Quelle est notre vocation ?

Développer la part des énergies renouvelables dans la production énergétique de la France et promouvoir les intérêts des industriels et professionnels français du secteur.

Qui sont nos adhérents ?

Parmi les adhérents du SER figurent les plus grands énergéticiens mondiaux comme des groupes ou acteurs locaux des énergies renouvelables mais surtout un très grand nombre de PME et d’ETI.

Chiffres clés

360 adhérents qui représentent 80 000 emplois directs

2/3
des adhérents du SER sont composés de PME & ETI

8
filières :

  • Bioénergies : bois énergie, biocarburants, biogaz, déchets ménagers
  • Éolien
  • Énergies marines renouvelables
  • Géothermie
  • Hydroélectricité
  • Solaire photovoltaïque
  • Solaire thermique
  • Solaire thermodynamique


Livre blanc Énergies renouvelables : s'inscrire dans l'élan mondial
Janvier 2017

Rédaction : Syndicat des énergies renouvelables

Le Livre blanc des énergies renouvelables expose les grandes orientations stratégiques visant à donner de la visibilité aux énergies renouvelables, consolider leur cadre réglementaire
et impulser de nouvelles dynamiques industrielles tout en soutenant l’initiative locale. Parallèlement, il détaille des mesures très opérationnelles, filière par filière.
La France dispose des ressources pour participer à l’élan mondial des énergies renouvelables et s’inscrire pleinement dans la révolution énergétique en cours.

 

Livre blanc
Énergies renouvelables : s'inscrire dans l'élan mondial


Directeur de publication : Jean-Louis BAL, Président du SER
Rédaction : Syndicat des énergies renouvelables
Ses permanents : Robin APOLIT, Nicolas AUDIGANE, Élodie BILLEREY, Céline BORTOLOTTI, Ony BURIE,
Cyril CARABOT, Stéphanie CONAN, Paul DUCLOS, Sabrina FUSELIEZ, Louis de GAULMYN, Mathieu GONDOLO, Françoise JOUET, Marlène KIERSNOWSKI, Claire Le GUEN, Delphine LEQUATRE, Marion LETTRY,
Mathilde MATHIEU, Damien MATHON, Catherine MOLTON, Romain POUBEAU, Axel RICHARD.
Ses conseillers : Philippe CHARTIER et Éric GUIGNARD, et ses adhérents.
Conception et réalisation graphique : Atelier Marge Design
Secrétariat de rédaction : Atelier Marge Design

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