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.
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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.
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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.
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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
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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
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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.
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Livre
blanc
Énergies renouvelables : s'inscrire dans l'élan
mondial |
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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
enr.fr |
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