1.4 Valorisation du biogaz
Le biogaz produit par voie de méthanisation peut se
valoriser de façons différentes. La cogénération
est le moyen le plus répandu actuellement, mais l'injection sur le
réseau GrT de biométhane et l'utilisation de bio-carburant sont
également en plein essor.
Figure 4 - Les différents types de valorisation du
biogaz (Grt Gaz, 2012, [79])
1.4.1 Chaudière
Le biogaz peut éventuellement être
valorisé intégralement en chaleur (chaudière), si les
besoins à proximité sont considérables et constants (eau
chaude, vapeur), mais ces installations restent relativement rares. Elles ont
surtout vu le jour avant 2006, période durant laquelle il n'y avait pas
de tarif réellement incitatif pour le rachat de
l'électricité produit dans le cadre d'une valorisation de biogaz.
La plupart des nouvelles installations s'orientent aujourd'hui vers de la
cogénération.
1.4.2 Cogénération
La cogénération est le processus qui englobe la
production d'électricité et la production de chaleur à
partir de biogaz.
Le module de cogénération est constitué
d'un moteur qui entraîne un alternateur, générateur de
courant électrique. Un groupe de cogénération
possède un rendement électrique d'environ 35%. La
récupération de la chaleur permet d'atteindre un rendement global
de 85% si toute la chaleur produite est utilisée
(Biogaz-Energie-Renouvelable [72]).
15 | P a g e
POQUET Johan Société Armorgreen
M2 Géographie - Aménagement du Territoire - ETA -
2013 Université Rennes II
Figure 5 - Rendement d'une cogénératrice
(ADEME [5])
Trois types de moteur de cogénération biogaz
peuvent être utilisés :
- Moteur à gaz : ne fonctionne qu'au biogaz, avec un
coût d'investissement et d'entretien élevé.
- Moteur dual fuel : l'injection d'une petite quantité
de fioul (10% de l'énergie consommée), est utilisée pour
enflammer le mélange air/biogaz. Ce type de moteur est coûteux
à l'investissement et engendre des frais d'achat et de stockage de
fioul, mais le rendement électrique est meilleur que pour un moteur
à gaz, surtout pour les petites puissances.
- Turbine et microturbine : le biogaz est injecté dans
de l'air comprimé et brûlé. Les gaz de combustion chauds et
à haute pression sont détendus dans une turbine qui entraine
l'alternateur.
|
Type
|
Puissance
|
Rendement
électrique
|
Rendement
Thermique
|
|
Moteur à gaz
|
De 20 kW à + de 2 MW
|
30 à 40 %
|
40 à 50%
|
|
Moteur dual fuel
|
De 20 à 500 kW
|
30 à 45 %
|
35 à 45%
|
|
Turbine
|
De 5 MW à 300 MW
|
30 à 35 %
|
~ 50%
|
|
Microturbine
|
De 30 kW à 200 kW (1MW)
|
26 à 33 %
|
45 à 55%
|
Tableau 1 - Rendement d'une cogénératrice
(ATEE, 2011, [22])
Pour le moment, pour des installations de puissance comprises
entre 30 et 300 kWe, la rentabilité économique semble plus
intéressante avec un moteur dual fuel. Cependant, avec l'envolée
du prix du pétrole cette situation sera certainement amenée
à changer. Les microturbines ont un rendement énergétique
moins bon que les moteurs, pour des dépenses plus élevées,
elles sont donc rarement utilisées (COUTURIER, 2009 [31]).
16 | P age
POQUET Johan Société Armorgreen
M2 Géographie - Aménagement du Territoire - ETA
- 2013 Université Rennes II
| 
