Lorsque l’on entend parler de décarbonisation, l’électrification, les panneaux solaires ou les parcs éoliens viennent généralement à l’esprit. Pourtant, un autre acteur gagne en importance, notamment dans le transport routier et maritime lourd : le biométhane sous forme de bioGNC et de bioGNL. Comprendre de quoi il s’agit et comment ils contribuent à la décarbonisation est primordial afin d’anticiper l’évolution de l’énergie dans les années à venir.
Qu’est-ce que la décarbonisation et pourquoi le transport est-il si important ?
Décarboniser signifie réduire considérablement les émissions de gaz à effet de serre, principalement le CO₂, afin d’approcher la neutralité climatique. Il ne s’agit pas seulement de réduire les émissions des pots d’échappement, mais également de diminuer les émissions tout au long du cycle de vie de l’énergie, depuis la production jusqu’à l’utilisation finale.
Le transport tient un rôle principal dans ce défi. Au sein de l’Union européenne, les émissions liées au transport intérieur dépassent 22 % du total des émissions, et si l’on inclut l’aviation et le transport maritime international, ce chiffre avoisine les 27 %. Dans ce total, le transport routier lourd représente environ 30 à 35 % des émissions du secteur dans des pays comme l’Espagne et le Portugal. Ce qui explique pourquoi la décarbonisation du transport lourd est une priorité : il ne s’agit pas d’une niche, mais bien d’un des principaux leviers du changement climatique.
C’est dans ce contexte qu’apparaissent les gaz renouvelables, parmi lesquels le biométhane, utilisé sous forme de bioGNC et de bioGNL.
Que sont le bioGNC et le bioGNL ?
Le bioGNC et le bioGNL sont tous deux du biométhane, c’est-à-dire du méthane d’origine renouvelable, obtenu à partir de déchets organiques par digestion anaérobie. La différence réside dans leur état physique et leur usage principal.
Le biométhane est produit à partir de biogaz, généré à partir de déchets agricoles et industriels, de boues d’épuration ou de la part organique des déchets urbains. À la suite d’un processus de purification et du valorisation, on obtient un gaz dont la composition est très similaire à celle du gaz naturel fossile, mais issu de sources renouvelables.
Lorsque ce biométhane est comprimé, on parle de bioGNC (gaz naturel comprimé renouvelable). Lorsqu’il est liquéfié à très basse température, il devient du bioGNL (gaz naturel liquéfié renouvelable).
Le grand avantage technique est que les deux sont entièrement interchangeables avec le GNC et le GNL conventionnels : ils peuvent être utilisés dans les mêmes moteurs et tirer parti des infrastructures existantes – stations-service, réseaux de gaz, usines de regazéification – sans changements radicaux de technologie.
De déchets à carburant : l’économie circulaire appliquée à la décarbonisation
L’un des points les plus intéressants du bioGNC et du bioGNL est qu’ils réduisent non seulement les émissions lors de leur utilisation finale, mais également lors de leur production.
Les déchets organiques émettent du méthane de manière incontrôlée dans l’atmosphère s’ils ne sont pas gérés correctement. Et le méthane est un gaz à effet de serre bien plus puissant que le CO₂ à court et moyen terme. En capturant ce biogaz et en le transformant en biométhane, cela empêche la libération de méthane dans l’atmosphère et il est converti en un carburant renouvelable.
La feuille de route sur le biogaz du MITECO (Ministère espagnol de la Transition écologique et du Défi démographique) indique que le biogaz destiné à la production d’électricité et le biométhane destiné au transport et produits à partir de fumier peuvent permettre de réduire les émissions de plus de 200 %, en évitant les émissions qui seraient produites si ces déchets étaient gérés de manière conventionnelle. Cela signifie que, dans certains cas, le bilan global peut même être « climatiquement négatif » : les émissions évitées sont supérieures à celles générées.
D’autre part, le digestat restant après la digestion anaérobie peut être utilisé comme engrais, remplaçant les engrais minéraux et bouclant le cycle des nutriments dans le sol, ce qui renforce l’approche de l’économie circulaire.
Quel est le rôle du bioGNC et du bioGNL dans la réduction des émissions ?
Réduction des émissions sur l’ensemble du cycle
Lors de l’évaluation d’un carburant du point de vue de la décarbonisation, plutôt que de se limiter à l’observer « du réservoir à la roue » (tank-to-wheel), on l’évalue « du puits à la roue » (well-to-wheel), soit son cycle de vie dans son ensemble.
Les études sur les gaz renouvelables dans le transport lourd démontrent que le biométhane peut permettre de réduire les émissions de gaz à effet de serre de 65 % à plus de 200 % par rapport aux combustibles fossiles, selon le type de déchets et le système de gestion évité. D’autres analyses indiquent que le biométhane peut réduire les émissions jusqu’à 99 % par rapport aux combustibles fossiles conventionnels.
Dans le cas du bioGNL appliqué au transport maritime, certaines études estiment la réduction nette de CO₂ à 92 % par rapport au fioul lourd, le combustible traditionnel de nombreux navires.
Ces chiffres expliquent pourquoi les institutions européennes et les associations du secteur considèrent le biométhane comme l’un des éléments essentiels à la décarbonisation du transport routier et maritime, particulièrement dans les segments difficiles à électrifier à court terme.
Applications dans le transport routier lourd
Dans le transport lourd, le bioGNC et le bioGNL permettent une transition rapide car ils s’appuient sur une technologie déjà connue de nombreux gestionnaires de parcs automobiles utilisant déjà le GNC ou le GNL.
Le bioGNC est particulièrement adapté à la distribution urbaine, à la collecte des déchets et aux services municipaux, où les véhicules au gaz sont déjà implantés. L’utilisation du biométhane dans ces segments permet de réduire l’empreinte carbone de manière immédiate et sans changer de type de véhicule.
Le bioGNL, quant à lui, est davantage orienté vers le transport lourd à longue distance. Grâce à sa densité énergétique élevée, il est adapté aux trajets longs avec des intervalles de ravitaillement similaires à ceux des carburants traditionnels. Les fabricants de camions et les opérateurs logistiques l’indiquent comme un moyen réaliste de se rapprocher d’un transport de fret neutre en émissions de CO₂, particulièrement lorsque le pourcentage de bioGNL dans les mélanges avec du GNL fossile est augmenté jusqu’à atteindre 100 % d’origine renouvelable.
Dans la péninsule ibérique, l’utilisation combinée du biométhane, de l’hydrogène et du gaz naturel dans le transport lourd a permis d’éviter l’émission d’environ 500 000 tonnes de CO₂ en 2022, preuve que l’effet cumulé de ces solutions est déjà significatif.
Applications dans le transport maritime
Le transport maritime est un autre grand foyer d’émissions et, dans le même temps, un secteur où l’électrification directe est très complexe. Le bioGNL se présente ici comme une alternative particulièrement intéressante.
Le bioGNL peut être utilisé dans des moteurs préparés pour être alimentés au GNL, une technologie qui se généralise déjà sur les nouveaux bateaux. Les armateurs peuvent ainsi commencer par utiliser du GNL fossile, puis, à mesure que le bioGNL devient disponible, augmenter sa proportion afin de réduire progressivement leur empreinte carbone jusqu’à atteindre des émissions de CO₂ quasi nulles.
Des études récentes indiquent que le biométhane liquéfié pur pourrait couvrir entre 3 % et 13 % de la demande totale en carburants du secteur maritime mondial entre 2030 et 2050, contribuant ainsi de manière significative à la décarbonisation de cette activité.
Des avantages supplémentaires au-delà de la réduction des émissions de CO₂
La contribution du bioGNC et du bioGNL à la décarbonisation ne se limite pas aux chiffres des émissions de CO₂ évitées.
Premièrement, ils contribuent à valoriser des déchets qui représenteraient autrement un problème environnemental, en réduisant les émissions diffuses de méthane et en améliorant la gestion des déchets organiques. Deuxièmement, ils permettent de générer une activité économique et des emplois dans les zones rurales et industrielles où ces déchets sont produits, soutenant ainsi le développement local.
Troisièmement, étant produits et consommés à l’échelle régionale, ils peuvent réduire la dépendance vis-à-vis des importations de combustibles fossiles et améliorer la sécurité de l’approvisionnement. Les entreprises et les opérateurs misant sur le bioGNL soulignent également que sa production à proximité du point de consommation réduit les coûts de transport et les émissions liées à la logistique du combustible.
Tout cela s’inscrit dans la vision d’une économie plus circulaire et plus résiliente, où l’énergie est produite à partir de ressources locales et renouvelables.
Défis et perspectives d’avenir
Malgré leur potentiel, le déploiement massif du bioGNC et du bioGNL fait encore face à des défis. Parmi eux, la nécessité de continuer à développer l’infrastructure de production de biométhane, de garantir des cadres réglementaires stables et des systèmes de garantie de provenance solides, et d’accompagner les parcs lors de la transition technologique et financière.
La réglementation européenne, au travers de la directive sur les énergies renouvelables (RED II et sa mise à jour), fixe déjà des objectifs spécifiques d’utilisation des biocarburants avancés et des carburants renouvelables d’origine non biologique pour 2030, renforçant le rôle du biométhane dans la décarbonisation des transports.
Simultanément, plusieurs facteurs combinés – pression climatique, coûts croissants des émissions, maturité technologique et potentiel des déchets – positionnent le bioGNC et le bioGNL comme des outils particulièrement précieux pour agir dès à présent, sans attendre des solutions encore à un stade précoce.