Méthanisation et méthanation sont deux technologies bien distinctes.
La méthanisation est un procédé industriel qui tire parti de la dégradation de matière organique (plus précisément de la fermentation anaérobie) afin de produire du biogaz. Ce biogaz peut par la suite être utilisé dans la production de chaleur ou d’électricité. Cette technologie est déjà largement exploitée et devrait d’ailleurs se développer d’avantage puisqu’elle a un réel rôle à jouer dans la transition énergétique.
La méthanation, quant à elle, a une tout autre vocation. En effet, elle pourrait permettre le stockage de l’énergie. Comme on le voyait dans un précédent article, le stockage à grande échelle de l’énergie est nécessaire afin d’opérer la transition énergétique vers un mix d’avantage décarboné. Qu’il s’agisse de stocker l’énergie produite par les EnR afin de la restituer en consommation de pointe ou bien de stocker l’énergie nucléaire quand nous sommes en surproduction, cette solution nous promet des rendements importants et une méthode fiable.
Le procédé technique consiste à transformer de l’électricité en méthane. « Le passage de l’électricité au méthane s’effectue en deux temps. Il s’agit d’abord de produire de l’hydrogène par électrolyse de l’eau puis de faire réagir cet hydrogène avec du dioxyde de carbone dans un réacteur catalytique ». Les deux piliers de cette production d’énergie sont donc l’électrolyse qui permet d’obtenir l’hydrogène, et la méthanation catalytique de l’hydrogène et du dioxyde de carbone qui aboutit à la production de méthane. Nous devons d’ailleurs cette découverte à un chimiste français, Paul Sabatier, qui formalisa il y plus d’un siècle les conditions nécessaires à la production de méthane à partir de la réaction du l’hydrogène et du dioxyde de carbone. Ce procédé est exploité depuis de nombreuses années dans le secteur de la chimie ou par la NASA pour produire de l’eau sur la station internationale.
«La méthanation se marie très bien avec les productions d’électricité à faible coût marginal, intermittentes telles que l’éolien ou le solaire mais aussi avec celles peu flexibles comme le nucléaire», estime Jean-Paul Reich, directeur scientifique du département Recherche Innovation de GDF Suez. En effet la nuit EDF est obligé de réduire la production d’énergie nucléaire afin de s’aligner avec la demande, or s’il était possible de stocker cette production les coûts d’entretiens seraient réduits. De plus, le gaz produit dans ces conditions peut ensuite être intégré sur le réseau et ne nécessite donc pas d’investissements d’infrastructure.
Des projets français comme ElectroHgena, piloté par Areva, proposent, grâce à des améliorations technologiques, des rendements de l’ordre de 75%. La méthanation a pour avantage de considérer le gaz carbonique comme une ressource plutôt que comme une contrainte, et permet ainsi de valoriser le C02 en se positionnant comme une énergie non génératrice directe de gaz à effet de serre. Bien qu’elle ne permette pas de stocker le CO2 cette solution offre en revanche de récupérer une énergie qui aurait habituellement été perdu, celle des EnR quand la production n’est pas adaptée à la demande, et celle des centrales nucléaires.
