Comme il est rapporté dans la PPE, la loi fixe l’objectif de porter la part des énergies renouvelables à 10 % de la consommation de gaz en 2030, la gazéification aura donc un rôle à jouer.
Un ancien nouveau procédé
La gazéification, qui permet d’obtenir un gaz à partir de combustibles solides, n’est pas un nouveau procédé : dès le début du XXe siècle la production de « gaz à l’eau » par gazéification alimentait l’éclairage urbain. L’avènement des énergies fossiles a freiné son développement, mais compte tenu des enjeux actuels, ce procédé revient peu à peu sur le devant de la scène.
En effet, l’ADEME indique qu’une « dizaine d’unités industrielles sont en fonctionnement ou sur le point d’être mises en service, tandis que les pilotes de pyrolyse et de gazéification sont de l’ordre d’une cinquantaine ». La gazéification apporte une réponse à l’enjeu de préservation des ressources fossiles, ainsi qu’une contribution à l’atteinte des objectifs en énergies renouvelables (chaleur, électricité, gaz dans les réseaux) lorsque les intrants sont de la biomasse. L’ADEME ajoute que l’utilisation de déchets (renouvelables ou non) en intrants permettrait de répondre « aux objectifs de réduction de la mise en décharge des déchets et aux besoins de développer de nouvelles voies de valorisation énergétique ».
Comment ça marche ?
Il s’agit d’un procédé thermochimique visant à obtenir un combustible gazeux à partir de combustibles solides (déchets divers). Sa spécificité réside dans l’injection en faible quantité d’un agent oxydant tel que l’O2, l’air, le CO2 ou la vapeur d’eau. En effet, la pyrolyse se fait en absence d’agent oxydant tandis que la combustion en nécessite en grande quantité.
Les étapes du processus sont les suivantes :
- Séchage : Les combustibles sont d’abord séchés, séparément ou bien directement dans le réacteur de gazéification.
- Pyrolyse : Les matières séchées sont ensuite chauffées et isolées de tout agent oxydant afin d’obtenir des matières volatiles (CO, CO2, H2, CH4, H2Ovap et hydrocarbures gazeux dits « goudrons ») et du charbon.
- Combustion : Les matières volatiles (et parfois une partie du charbon) sont oxydées à l’aide d’un agent. Cette étape permet de produire de la chaleur utilisée au cours du processus et détruit la fraction de goudrons.
- Gazéification : Cette étape, également appelée « réduction », permet d’obtenir un gaz de synthèse riche en CO et H2 à partir de réactions thermochimiques convertissant le charbon en ce gaz.
Les solutions apportées
La gazéification avance en Pays de la Loire avec des acteurs impliqués tels que Leroux & Lotz, AHCS, Naoden ou S3D. Les solutions apportées sont diverses, le gaz de synthèse obtenu lors de la gazéification trouve principalement 4 applications.
La production de chaleur concerne surtout l’industrie pour ses besoins de séchage, de production de vapeur ou de cuisson. La société S3D met en place des systèmes produisant du gaz de synthèse à partir de marc de raisin, permettant aux distilleries de tendre vers l’autonomie énergétique et de se passer des énergies fossiles.
La co-génération permet de produire 20 à 25% d’électricité à partir de l’énergie contenue initialement dans la biomasse tandis que la quantité de chaleur récupérable est de 40 à 55%. Des projets, comme VALORPAC (ADEME, IMN, FIAXELL, SAS SYNGAS, S3D) visent à associer la gazéification à une pile à combustible haute température.
Une application en biocarburants est également possible, l’Allemagne avait déjà utilisée ce substitut au pétrole durant la seconde guerre mondiale. Total et Engie ont manifesté leur intérêt pour cette application avec leur projet BioTfueL et Gaya.
La gazéification permet de produire du biohydrogène, pouvant être injecté dans les réseaux de gaz, stocké, utilisé dans l’industrie et la mobilité du futur.