La méthanation et les énergies renouvelables

Qu'est-ce que la méthanation ? A quoi sert-elle ?

Les énergies renouvelables sont intermittentes…

L’un des reproches adressés le plus fréquemment aux énergies renouvelables concerne leur intermittence. En effet, comment contraindre le soleil à briller ou le vent à souffler? Si les énergies renouvelables sont intermittentes, elles ne sont pas, pour autant, complètement imprévisibles. En effet, une région peut tout à fait faire des prévisions de sa production d’énergie d’origine éolienne ou photovoltaïque. Mais cela ne suffit pas pour permettre d’utiliser pleinement toutes ces ressources.

La question n’est plus de savoir s’il faut ou non faire appel aux énergies renouvelables pour assurer nos besoins car il s’agit aujourd’hui d’une nécessité. Ainsi, nous devons réfléchir et fournir des solutions adaptées aux problèmes posés par le recours aux énergies nouvelles, afin d’assurer au mieux la gestion et la distribution d’énergie, grâce aux nouveaux réseaux intelligents notamment. Il est également urgent de trouver des méthodes de stockage efficaces.

La solution ? La méthanation !

Dans ce contexte, la méthanation semble pouvoir répondre aux problèmes posés par l’intermittence des énergies renouvelables en permettant l’utilisation des surplus de production et la génération d’hydrocarbures. Mais, qu’est-ce que la méthanation ? Elle a été découverte par Paul Sabatier, prix Nobel de chimie, au début du XXe siècle. Voici la formule qu’il a mise au point : CO2+4H2= CH4+2H2O. Si l’hydrogène seul (il est toujours associé à un autre élément comme l’eau par exemple) n’existe pas à l’état naturel, il est possible de le produire par électrolyse de l’eau.  Cela nécessite de l’électricité et permet d’utiliser le surplus de production des énergies renouvelables. Ensuite, cet hydrogène produit artificiellement est mélangé avec du CO2 et se transforme en méthane avec un dégagement de chaleur de 350°C. Le gaz issu de cette expérience est de la même qualité qu’un gaz naturel.

Ainsi, il faudrait construire des usines pour produire de la chaleur et du méthane. En effet, la chaleur d’échappement peut être utilisée dans des réseaux de chauffage urbain ou pour couvrir des besoins industriels, tandis que le méthane stocké dans les réservoirs de GrDF –ce qui n’implique aucun coût supplémentaire pour le stockage ou l’acheminement- peut être utilisé comme biogaz pour la cuisson, le chauffage, ou comme carburant pour les véhicules (à condition bien sûr de les équiper pour qu’ils puissent rouler au biogaz). Cela nous permettrait d’abandonner peu à peu le pétrole et le gaz qui, en plus de se raréfier, deviennent de plus en plus dangereux pour l’environnement.

Les tests se multiplient déjà à l’étranger et en Allemagne notamment. Pour l’instant, une expérimentation à Stuttgart a permis de démontrer que 60% de l’électricité investie dans le processus ont pu être convertis en méthane (le reste est dégagé sous forme de chaleur). Le rendement peut et doit incontestablement être encore amélioré même si ces premiers tests se montrent déjà très concluants.  

Il est donc tout à fait possible –et souhaitable- de stocker l’énergie solaire, éolienne ou issue de la biomasse, en produisant de l’hydrogène et du méthane. Le procédé est certes un peu complexe, mais il mérite bien que l’on s’y intéresse car, combiné à un usage plus responsable des énergies et aux réseaux intelligents de gestion et de distribution d’électricité, la méthanation semble être une véritable solution d’avenir.