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Le biométhane
Chapitre 1 · Module 4/14
Sapeurs-Pompiers Sedan · eulfab.fr
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QCM
Chapitre 1 · §2.3
Le biométhane
Source : GDO Interventions en présence de gaz, DGSCGC, 1ʳᵉ édition, 12-2021

♻️ Le biogaz : une ressource 100 % renouvelable

Le biogaz est un gaz 100 % renouvelable produit à partir de déchets issus de l'industrie agro-alimentaire, de la restauration collective, de déchets agricoles et ménagers, ou encore de boues de stations d'épuration.

Sa production repose sur un processus naturel de fermentation de co-produits végétaux ou animaux, optimisé par des procédés industriels appelés méthanisation et pyrogazéification.

⚙️ La méthanisation : 3 étapes

La méthanisation d'effluents liquides ou de déchets solides (aussi appelée digestion anaérobie) repose sur la dégradation de la matière organique par des micro-organismes, en conditions contrôlées et en l'absence d'oxygène. Ce processus comprend trois grandes étapes :

  • la dégradation de la matière organique ;
  • la formation de biogaz ;
  • la valorisation du biogaz en production d'énergie.

À l'issue de ces étapes, on obtient la production :

  • d'un produit humide riche en matière organique appelé digestat, qui retourne généralement au sol sous forme de compost ;
  • de biogaz : un mélange gazeux saturé en eau, composé d'environ 50 % à 70 % de méthane (CH₄), de 20 % à 50 % de gaz carbonique (CO₂) et de quelques traces d'autres gaz.

🔀 Deux modes de valorisation du biogaz

  • la cogénération : transforme le biogaz en électricité d'une part et en chaleur d'autre part ;
  • l'épuration : permet d'atteindre le même niveau de qualité que le gaz naturel. Le biogaz prend alors le nom de biométhane et peut être injecté dans les réseaux de gaz naturel.

🏭 Les sites d'injection de biométhane

  • Filière agricole : site porté par un ou plusieurs exploitants agricoles méthanisant des matières issues de leur(s) exploitation(s) et éventuellement des déchets du territoire ;
  • Filière industrielle territoriale / déchets urbains : sites méthanisant les déchets du territoire, la fraction organique des ordures ménagères et/ou des biodéchets, éventuellement des matières agricoles ;
  • Stations d'épuration (STEP) : sites méthanisant les boues de stations d'épuration urbaines et industrielles ;
  • Installations de stockage des déchets non dangereux (ISDND) : décharges où le biogaz naturellement produit par les déchets est capté pour être transformé en biométhane.
💡 Utilisé comme carburant (BioGNV), le biométhane offre une solution économique et écologique pour le transport de marchandises et de personnes.

🧪 Composition du biométhane

Le biométhane est constitué principalement de méthane, dans des proportions variant de 50 % à 75 %. Il a les mêmes propriétés que le gaz naturel. Exemple de composition indicative du biogaz agricole :

  • Méthane (CH₄) : 50 à 75 % ;
  • Dioxyde de carbone (CO₂) : 25 à 45 % ;
  • Hydrogène sulfuré (H₂S) : biogaz brut < 20 000 ppm, biogaz épuré < 100 ppm ;
  • Ammoniac (NH₃) : < 100 ppm ;
  • Azote (N₂) : < 2 % ;
  • Hydrogène (H₂) : < 1 % ;
  • Monoxyde de carbone (CO) : < 1 000 ppm ;
  • Oxygène (O₂) : 5 à 12 % d'air donc < 2 % d'O₂ ;
  • Composés organiques volatils (COV) : concentrations faibles, < 1 % v/v.
💡 La dynamique de développement de la filière biométhane est en pleine expansion.
Partie 2 · Grille de lecture
Repérer un contexte biométhane
Points clés à retenir sur le terrain

✅ Identifier le type de site

  • 1 Filière agricole (exploitant(s) méthanisant leurs matières)
  • 2 Filière industrielle territoriale / déchets urbains
  • 3 Station d'épuration (STEP)
  • 4 Installation de stockage des déchets non dangereux (ISDND)

✅ Repères sur le biogaz/biométhane

  • 1 Biogaz brut : mélange saturé en eau, CH4 50-70 %, CO2 20-50 %
  • 2 Biométhane épuré : mêmes propriétés que le gaz naturel, injectable dans le réseau
  • 3 H2S nettement plus concentré en biogaz brut (< 20 000 ppm) qu'en biogaz épuré (< 100 ppm) → vigilance accrue sur site de méthanisation non épuré
⚠️ Sur un site de méthanisation, le biogaz brut (non épuré) contient potentiellement une concentration significative d'hydrogène sulfuré (H2S), gaz toxique — à distinguer du biométhane épuré injecté au réseau.
Partie 3 · Validation
QCM — Réponses multiples possibles
Coche toutes les bonnes réponses, puis valide.
🏅
Formation terminée