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L’urgence climatique exige une production et une gestion durables des ressources énergétiques à notre disposition, en choisissant celles dont l’impact environnemental global est le plus faible et qui sont « durables » à tous les niveaux de la chaîne d’approvisionnement.

Critères de durabilité

Dans le domaine de la bioénergie, le mot « durabilité » revêt une signification très particulière, rendue explicite par les critères stricts auxquels doivent répondre les entreprises de biogaz/biométhane.

Selon la directive européenne « RED2 », qui constitue la base réglementaire du développement des énergies renouvelables en Italie, la production doit avoir lieu :

1. éviter l’exploitation de terres à forte teneur en carbone (forêts primaires, zones protégées, écosystèmes menacés, zones humides, zones boisées, tourbières, etc.) (art. 7b (3) à (5) ou (3) à (6) pour les cultures dans l’UE) 

2. réduire les émissions de gaz à effet de serre d’au moins un pourcentage déterminé par rapport aux émissions associées au combustible fossile de référence (COMPARATEUR DE COMBUSTIBLES FOSSILES – FFC) pour une destination spécifique.

Valeurs minimales de réduction

Dans les articles précédents, nous avons décrit le biogaz, ses caractéristiques et les techniques de valorisation pour la production de biométhane. En fonction du régime et des caractéristiques de l’installation, le biogaz peut devenir non seulement une ressource renouvelable mais aussi une ressource durable, réduisant les émissions conformément à la directive RED II, mise en œuvre par le décret législatif 199/2021. 

L’article 42 alinéa 12 de ce décret exprime les valeurs minimales de réduction des émissions de gaz à effet de serre, estimées à :

• 65 % pour les biocarburants, le biogaz consommé dans le secteur des transports et les bioliquides produits dans des usines en activité à partir du 1er janvier 2021 ;
• 70 % pour l’électricité, le chauffage et le refroidissement à partir de combustibles issus de la biomasse utilisés dans des installations en service entre le 1er janvier 2021 et le 31 décembre 2025 
• 80 % pour les installations en service à partir du 1er janvier 2026.

Les paramètres de la durabilité

Pour calculer les réductions d’émissions, il est nécessaire d’évaluer tous les facteurs qui contribuent aux émissions dans la chaîne de production du biogaz/biométhane, depuis les matières qui alimentent l’installation jusqu’aux différentes opérations de production, de transport et de compression.

Un régime idéal pour la production durable de biométhane utilise des effluents d’élevage, des cultures et des sous-produits agricoles, triés en fonction des émissions qu’ils génèrent. En ce qui concerne les étapes de production du biométhane, le digestat devra être géré correctement. En le stockant correctement – grâce aux services de construction de réservoirs et de couverture de CMA – les émissions d’ammoniac peuvent être réduites, de même que l’impact négatif sur la qualité de l’air, du sol et de l’eau. 

Certification de la durabilité

Afin de vérifier le respect des critères de durabilité, toutes les parties prenantes doivent adhérer au système national de certification, établi par le décret ministériel du 14 novembre 2019. Cela implique l’intervention d’un organisme de certification pour délivrer le certificat de conformité couvrant à la fois l’entreprise propriétaire de l’usine et les fournisseurs. Dans la pratique, il sera nécessaire d’établir une documentation commerciale soignée (voir UNITS 11567) comprenant des documents à la fois généraux (description des activités et des produits de l’exploitant individuel) et spécifiques à la chaîne d’approvisionnement à laquelle appartient l’exploitant individuel (documents relatifs à la phase de production des matières premières cultivées, des déchets et des effluents d’élevage, et relatifs aux phases autres que celles susmentionnées – y compris la valorisation).

L’implication de tous les acteurs économiques (propriétaires et fournisseurs) présuppose la nécessité d’un système de traçabilité basé sur le bilan de masse qui garantisse le respect des critères de durabilité tout au long de la chaîne de livraison.

Le panorama des réductions

Comme le définit l’inventaire italien des gaz à effet de serre 1990-2021 (2023), « le secteur agricole affiche une réduction de 13,8 % des émissions par rapport à 1990, principalement attribuée à une diminution de l’élevage et à la récupération du biogaz à des fins énergétiques ». Ce n’est que la première étape vers une gestion plus durable de l’énergie qui débouchera sur une économie circulaire favorable à l’environnement.

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Les COV peuvent poser plusieurs problèmes aux installations de production de biométhane. Si l’on n’élimine pas ces composés, le système d’amélioration risque d’être endommagé.

Qu’est-ce qu’un Covs ?

COV et COV sont des composés organiques volatils, des composés chimiques organiques qui s’évaporent facilement, même à température ambiante. Cette catégorie comprend les hydrocarbures aliphatiques, aromatiques et chlorés, les aldéhydes, les terpènes, les alcools, les esters et les cétones. Parmi ceux-ci, les plus courants dans les bâtiments résidentiels sont le limonène et le toluène, mais le plus important d’un point de vue toxicologique et mutagène est le formaldéhyde. 

COV ORGANIQUES LES PLUS COMMUNS (COV) (source health.gov.uk)

Classes de composés	Principales substances
Hydrocarbures aliphatiques	PropaneButaneHexaneLimonène
Hydrocarbures halogénés	ChloroformeChlorure de méthylènePentachlorophénol
Hydrocarbures aromatiques	BenzèneToluèneXylène
Alcools	Alcool éthyliqueAcool méthylique
Aldéhydes	FormaldéhydeAcétaldéhyde

La législation européenne définit les composés organiques volatils comme les composés organiques qui, à une température de 293,15 K (20 °C), ont une pression de vapeur de 0,01 kPa ou plus, ou ont une volatilité correspondante dans des conditions d’utilisation particulières (directive européenne 199/13/CE, mise en œuvre en Italie par le DM 44/04).

Ces composés se dispersent facilement dans l’air et causent des dommages à l’environnement et à la santé humaine s’ils sont inhalés en grandes quantités.

Cov et mise à niveau

Les composés organiques volatils sont présents dans tous les biogaz bruts issus de la fermentation anaérobie de matières organiques. La quantité de COV varie en fonction de la qualité de la matière première utilisée.

Lors de la transformation du biogaz en biométhane, les COV peuvent obstruer le système et entraîner l’arrêt de l’usine. En outre, ces composés sont considérés comme interférant avec l’odorisation, un processus dans lequel des substances inodores sont ajoutées pour atténuer l’âcreté du gaz. Cette question se pose lorsque le biométhane doit être injecté dans un réseau de distribution de gaz à des fins domestiques, de chauffage ou pour alimenter des véhicules.

Solutions possibles

L’une des solutions actuellement utilisées est l’utilisation d’un filtre à charbon actif. Dans le cas de concentrations élevées de H₂S ou de COV, cependant, l’action de filtrage ne sera pas suffisante pour éliminer les contaminants et devra être combinée à d’autres technologies telles que l’épuration. Pour l’élimination totale des composés organiques volatils du biogaz brut, CMA propose la technologie PWS. En fait, le lavage à l’eau peut non seulement traiter jusqu’à 500 ppm de H₂S en régime permanent et jusqu’à 1 000 ppm en période de pointe, mais aussi éliminer de grandes quantités de COV sans recourir à des stations de prétraitement.

Vous souhaitez en savoir plus sur Pressure Water Scrubbing ? Lisez notre article détaillé et suivez-nous sur les médias sociaux.

Quand est-il judicieux d’entrer sur le marché des énergies alternatives en tant que producteur de biométhane ?
Contrairement à ce que l’on pourrait penser, il ne s’agit pas seulement d’une question monétaire, étant donné les incitations nationales et européennes. Pour évaluer pleinement cette transition, il faut commencer par une analyse approfondie de la matière première, qui doit répondre aux exigences de durabilité en temps voulu.

Conditions essentielles pour passer au biométhane

En attendant des nouvelles sur le processus d’approbation de RES2 – le décret ministériel réglementant les incitations pour les énergies renouvelables innovantes – la seule condition sine qua non pour envisager de passer au biométhane est la durabilité. Par conséquent, outre la possession d’un permis et d’un éventuel devis de raccordement au réseau, certaines conditions doivent être remplies.
Selon la directive RED (directive 2009/28), la durabilité environnementale est mise en œuvre en remplissant deux exigences :

• Émissions de gaz à effet de serre sur l’ensemble du cycle de vie inférieures à celles de l’alternative fossile
  d’un pourcentage différencié selon les chaînes d’approvisionnement.
• L’absence d’exploitation des terres à forte teneur en carbone (Forêts,
  tourbières, etc.)

Matières premières durables

La première chose à évaluer est la matière première disponible. Les cultures, les sous-produits (épluchures de tomates, tiges de maïs, etc.) et les effluents d’élevage comptent parmi les éléments les plus méthanogènes, mais si le producteur ne les possède pas directement, il doit évaluer les coûts d’approvisionnement et leur disponibilité continue dans le temps.

Passer à la production de biométhane ? Au terme de cette étude approfondie, nous pouvons dire qu’il s’agit d’un processus qui nécessite de l’attention et une évaluation approfondie des conditions préalables et des coûts de l’adaptation/de la mise en œuvre. Avant toute demande, il est expressément requis que le projet prévoie une couverture de stockage, un service que CMA fournit en temps opportun et de manière personnalisée en fonction des besoins spécifiques afin de promouvoir la durabilité de l’installation.

Contactez-nous pour plus d’informations.