Pionniers de la production de biogaz à la ferme, les agriculteurs-méthaniseurs qui pratiquent la cogénération sont aujourd’hui confrontés à de sérieux problèmes de rentabilité. Alors que la filière s’est fortement orientée vers l’injection de gaz dans le réseau, ils ne peuvent convertir leur installation en raison de l’éloignement d’un point de raccordement ou de leur volume de production trop faible. Ce gaz produit et exploité en cogénération représente un potentiel estimé à 25 TWh d’ici à 2050, une quantité qui pourrait être injectée dans le réseau et exploitée comme carburant dans les véhicules, par exemple. Le portage est une solution fréquemment évoquée pour valoriser le gaz qui n’est pas injecté sur place mais la logistique complique la donne, notamment en raison du nombre de camions nécessaires. L’idée développée par plusieurs start-ups est de transformer le biogaz gazeux en biogaz liquide, qui prend deux fois moins de place.

Sur son prototype carburant au Methane liquéfié, New Holland annonce une autonomie deux fois supérieure à celle d’un modèle équivalent au gaz comprimé. (©  New Holland)

Supprimer l’effet de cristallisation

La méthode actuelle pour liquéfier un gaz consiste à le comprimer fortement puis à le refroidir pour le conserver dans son état liquide. Coûteuse, cette méthode est aussi confrontée à des contraintes techniques liées au risque de cristallisation du mélange et nécessite une épuration avant la liquéfaction. La start-up française Sublime Energie a développé un système plus simple, qui peut être installé à la ferme. Plus efficace que la compression basique, il densifie le biogaz pour permettre sa collecte et son transport par camion. La transformation s’effectue à la ferme grâce à un système installé à proximité du méthaniseur. Le biogaz, composé de 50 % de méthane et 50 % de CO2, est d’abord traité par plusieurs étapes comme la filtration, le séchage, la compression et le refroidissement. L’originalité de cette solution intervient ensuite avec un agent ternaire dit de portage qui dissout le CO2 et le méthane contenu dans le biogaz. Le biogaz liquide est ensuite collecté par un camion-citerne, comme du lait. L’agent de portage est ensuite recyclé et renvoyé dans sa citerne sur l’exploitation, afin que le cycle suivant redémarre. La solution de Sublime Energie se raccorde directement sur le méthaniseur : au lieu de diriger le gaz vers le moteur de cogénération, il prend le chemin du système de liquéfaction.

Un démonstrateur en Bretagne

Sublime Energie va tester sa solution en conditions réelles avec un premier démonstrateur installé en Bretagne sur l’élevage d’Alain Guillaume, un pionnier de la cogénération. L’objectif est notamment d’évaluer l’aspect économique de la solution, Alain Guillaume et sa fille souhaitant ne pas descendre en dessous des 10 % de rentabilité. Le gaz liquéfié ainsi produit peut être utilisé pour alimenter tous les engins carburant au GNL (gaz naturel liquéfié). Pour le moment, ce sont essentiellement des flottes de véhicules routiers, notamment des poids-lourds et des bus. Cependant, la technologie pourrait être déployée sur les véhicules agricoles. En effet, New Holland a présenté un prototype de T7.270 Methane Power LNG lors d’Agritechnica 2023. Cette solution offre une alternative au biométhane comprimé qui alimente le T6 Methane Power déjà commercialisé. L’avantage du biométhane liquéfié par rapport à la solution comprimée est qu’il double l’autonomie du tracteur. Si elle fait ses preuves, la liquéfaction à la ferme aura un bel avenir devant elle.

Corinne Le Gall