La méthanisation, pilier de l économie circulaire · – 9 septembre 2014: Appel à projets pour le développement de 1 500 projets de méthanisation en 3 ans Le plan méthanisation

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Rencontres pour le développement de la méthanisation - GrDF 09-2015

La méthanisation, pilier de l’économie circulaire

Développement de l’injection du biométhane et dynamique économique locale


1) La méthanisation:Valoriser les ressources locales et les distribuer dans le réseau

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Le Biogaz devient Biométhane

Le biogaz est un gaz combustible produit de manière renouvelable. Le biogaz est issu d’une réaction biologique de dégradation anaérobie des matières organiques : la méthanisation.Le Biogaz épuré (CO2, H2S, H2O) devient du Biométhane (CH4) qui peut être injecté dans le réseau de distribution publique.

production

traitements

Biogaz brut

Traitement puis épuration

Chaleur Electricité Cogénération (électricité + chaleur)

Biométhane

Traitement léger

Valorisation gazeuse :Valorisation directe par combustion :

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Le réseau permet tous les usages du gaz: chaleur, cuisson, carburant, à proximitéou non du lieu de production.

épuration

biométhane


Le gaz « vert », une multitude de sources

Le biogaz est produit aujourd’hui à partir …ð De la méthanisation

– de bio-déchets (« déchets urbains verts ») ou de déchets ménagers ;

– de déchets de l’industrie agro-alimentaire, des agro-industries, et de la restauration collective ;

– de déchets organiques agricoles (effluents d’élevage ou déchets végétaux) et de produits agricoles ;

– de matières organiques résultant du traitement des eaux usées (boues, graisses, liquides).

ð Du captage de gaz produit en ISDND (Installations de Stockage de Déchets Non Dangereux)

biogaz

traitements

épuration

biométhane

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2) Une filière en développement croissant


Une réglementation récente

Novembre 2011 : 4 décrets et 4 arrêtés qui définissent l’essentiel du dispositif réglementaire de l’injection

– Les intrants autorisés– Les tarifs d’achat – Les garanties d’origine– L’acheteur de biométhane & acheteur de dernier recours

Février 2013 : La double valorisation– Les conditions de contractualisation entre producteurs de

biométhane et fournisseurs de gaz naturel; – Les conditions d’achat de l’électricité et du biométhane produits à

partir de biogaz;

Juin 2014 : autorisation d’injection du biométhane issu de boues de STEP et tarif associé

production

épuration

biométhane

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Une incitation nationale et régionale

Ministère de l'écologie, du développement durable et de l'énergie– Le Plan Énergie Méthanisation Autonomie Azote (EMAA)

L’objectif est de développer en France, à l’horizon 2020, 1 000 méthaniseurs à la ferme, contre 90 à fin 2012

– 9 septembre 2014: Appel à projets pour le développement de 1 500 projets de méthanisation en 3 ans

Le plan méthanisation de la Région IDF : – 1ère étape en 2014: mise à disposition de 6 millions d’euros pour financer un

grand appel à projets.

Chiffres clés et repères:– Le potentiel de produits organiques : 11 millions de tonnes par an, soit un

potentiel de production énergétique estimé à de 9.000 GWh/an.– Pour mémoire, la Région Île-de-France s’est engagée avec son Schéma

régional du climat, de l’air et de l’énergie (SRCAE) approuvé en 2012 à réduire sa production de gaz à effets de serre de 20% d’ici 2020, de 50% d’ici 2050 et à multiplier par 7 sa production de biogaz d’ici 2020.

production

épuration

biométhane


L’injection de biométhane dans les réseaux : un cycle vertueux

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Une filière entière qui est vertueuse, à l’échelle des projets comme de la collectivité.

. Optimise les infrastructures énergétiques et réduit les coûts et investissements

. Produit une énergie renouvelable stockable et adaptée à tous les usages

. Renforce des modèles durables et pérennes d’agriculture et d’élevage

. Contribue aux engagements d’énergie renouvelable et de plan climat

. Réduit les émissions de GES produites par l’énergie et l’agriculture

. Réduit la dépendance aux importations

Echelle de la collectivité (territoriale, nationale)

. Améliore la gestion des déchets organiques

. Améliore l’impact environnemental de l’agriculture locale

. Apporte un complément de revenu pérenne aux agriculteurs

Site d’injection

. Augmente la production d’énergie renouvelable et décentralisée

. Soutient l’économie locale et les dynamiques d’économie circulaire

. Fédère les acteurs du territoire sur un projet positif de long-terme

. Crée des emplois locaux non délocalisables

. Renforce la durabilité de l’agriculture locale, de manière pérenne

. Réduit les nuisances olfactives de certains déchets

Echelle locale (territoire)

Amont : production

Utilisation : combustion

Aval : valorisation


Les études proposées par GrDF répondent à des objectifs différents

Etude de préfaisabilité : positionnement du projet sur des cartes de potentiels d’injection d’un territoire. à Elle est facultative et gratuite.

et/ou

Etude de faisabilité : examen préliminaire du projet d’injection, en fonction de sa localisation et de son débit cible. à Communication du débit maximal d’injection, le cas échéant du nombre de jours d’interruption et de la dépendance aux gros consommateurs.

à Elle est facultative, réalisée dans un délai de 2 mois (sauf instrumentation) et est payante*.

Etude détaillée : examen du projet et communication d’éléments techniques ainsi que d’un pré-budget et d’un planning indicatifs. à Communication d’éléments qui permettent au porteur de concrétiser son projet.

à Elle est obligatoire, réalisée dans un délai de 4 mois, et est payante*.

à Elle marque l’entrée du projet dans le registre des capacités.

Etude de dimensionnement : une fois l’autorisation d’injection délivrée par la DREAL, à Etude engageante qui aboutit aux contrats de raccordement et d’injection.

à Elle est obligatoire. Elle est gratuite*.

L’étude détaillée ou, à défaut, l’étude de dimension-nement est la seule à être obligatoire.

Elle marque l’entrée du projet dans le registre des capacités.

Ces études sont réalisées dans un délai de 2 à 4 mois. Leur prix est fixé au catalogue des prestations par la CRE.

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Le coût des prestations de GrDF pour les producteurs

Etudes :– Préfaisabilité : facultative, gratuite– Étude de faisabilité : facultative, payante, ∼3k€– Étude détaillée : obligatoire, payante: ∼10k€– Étude de dimensionnement : obligatoire, gratuite

Raccordement au réseau : – sur devis (moyenne 190k€ sur 100 données)

Poste d’injection : investissement fait par GrDF

Exploitation :– Prestation d’injection (catalogue des prestations) = mise à disposition

du poste + Maintenance tout compris (pièce, déplacement, MO, mises à niveaux règlementaires…) + Exploitation du réseau

– Contrôles ponctuels de qualité du gaz : ∼ 2,7 k€/contrôle– Campagne d’analyse à prévoir lors de la 1ère mise en service : ∼11

k€

La prestation d’injection est comprise entre 67 et 75 k€/an.Elle ne dépend

que de la pression du réseau et de l’équipement odorisation.

Elle est indépendante

du débit injecté.

Pour un projet de 200Nm3/h, la redevance

d’injection est ∼ 4 €/MWh.


3) L’état des lieux :Sites en injection et prévisions (point au 03/09/2015)

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Rencontres pour le développement de la méthanisation - GrDF 09-2015 13

MéthavalorMorsbach

CVOLille-Séquedin

AgribiométhaneMortagne-sur-Sèvre

BioEnergie de la BrieChaumes-en-Brie

LétangBiogazSourdun

O’ Terres EnergieUssy-sur-Marne

* Hypothèses : 8200 heures de fonctionnement en année pleine. Consommation du client moyen de GrDF = 12 MWh/an ; d’un bus = 225 MWh/an

Biogaz PévèleWannehain

Bio’SeineMéry Sur Seine

Panais EnergieThennelières

Sioule BiogazSt Pourçain sur Sioule

Les Longs ChampsAndelnans

Pré au Loup EnergiesSt Josse

Champs fleuriLiffré Agro/agri

L’injection de biométhane en 2015 267 GWh/an seront en service à fin d’année

Sydeme agricoleSarreguemines

TVME SymevadHénin Beaumont

[Réseau GDS] Biovalsan Strasbourg

[GRTgaz] EcocéaChagny

[TIGF] BiovilleneuvoisVilleneuve-sur-Lot

Réseau GrDFRéseau ELD

Transport

Déchets urbainsEffluents agricoles

STEP

MES à venir

18 sites et près de 72 000 Nm3/jour

267 GWh/an = la consommation* de ð 22 500 foyers ð ou 1200 bus au bioGNV


4) Le réseau de Gaz devient un vecteur massif de d’Energie Renouvelable

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Pour tous les usages actuels,Pour tous les clients

Le biométhane a les mêmes qualités:– il se substitue au gaz et utilise le réseau

existant.Il peut être utilisé:

– pour le chauffage, l’eau chaude sanitaire, la cuisson, les process industriels

Ø Il est accessible pour tous les clients via le système des garanties d’origine


Les étapes de la vie d’une GO

Molécules, achetées

au TA

GO, achetée selon un contrat

Fournisseur 1 Fournisseurs B, C, ..

Échange du gaz selon les procédures

habituelles de marché

Échange des GO avec traçabilité par le

registre

Client finalProducteur de

biométhane

GO

Achète du gaz vert à un fournisseur

Fournisseur X

Moléculesde gaz

Garantie d’origine

GO

Une partie des bénéfices résultant de la vente des GO (*) est reversé dans le fonds de compensation, qui est aussi alimenté par les contributions biométhane et finance les tarifs d’achat. (*) 75% pour les GO qui ne sont pas valorisées en carburant

GO

Biométhane

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Le meilleur usage : la mobilitéLe biométhane carburant (bioGNV)

Equilibre Production / Demande: absence de saisonnalité de production des déchets comme de la demande de déplacementsUne réponse à l’abandon du diesel (décision Ville de Paris)

Le GNV est d’ores et déjà choisi comme solution pour :– Les transports publics (2/3 des villes français >200 000 h ont des bus GNV– Les véhicules de propreté (80% des 500 bennes et engins nettoiement

parisiens)– La logistique : Monoprix, Ikea, Carrefour, Castorama, Point P, …Pour le moment 13 000 véhicules en France, mais 800 000 en Italie et 18 millions dans le mondeL’ADEME estime que d’ici 2050, 45% du parc français roulera au BioGNV (Schéma Prospectif 2030-2050).

Ø Émissions de CO2 : moins 20 à 25 % par rapport à l’essence, comparables au diesel.Ø Faibles émissions de polluants non réglementés.Ø Entre 50 et 90 % de réduction des émissions de NOx et de particules par rapport à Euro 5

Ø Réduction jusqu’à 98 % des émissions de GES par rapport à l’essence et au diesel.

Ø Intégration des EnR (objectif de 10 % dans les transports à 2020).


Merci de votre attention

Jérôme GILLIETRéférent projet biomé[email protected]

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Annexe Les prestations de GrDF

Ø L’accompagnement de GrDF tout au long de la vie du projetØ Zoom sur les étudesØ La construction du poste d’injection et son

raccordement au réseauØ La mise en service de l’installation d’injection et

son exploitation pendant la vie du projet


Le planning type d’un projet

Mois 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48Phase

Prospection terrain, besoin chaleur, gisement

Etude de faisabilité d'injection (payante)

APS (Avant Projet Sommaire)

Etude du sol/terrainEtude détaillée d'injection et de raccordement (payante)APD (Avant Projet Détaillé)

Contractualisation terrain (bail emphytéotique)

Création de la société de projet

Contractualisation gisement-digestatDemande de subvention (ADEME, FEDER, CR, CG)

Rédaction du dossier ICPE/Plan d'épandage

Instruction du dossier ICPE en préfectureAutorisation d'exploiter

Etude détaillée de validation d'injection/raccordement

Tour de table financier

Signature des contrats d'injection et de raccordement

Réalisation du raccordemenentRéalisation de l'installation du poste d'injection

Essai et mise en service

ConstructionMontée en charge

Année 1 Année 2 Année 3 Année 4

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GrDF intervient à plusieurs phases d’un projet d’injection

Mois 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48Phase

Prospection terrain, besoin chaleur, gisement

Etude de faisabilité d'injection (payante)

APS (Avant Projet Sommaire)

Etude du sol/terrain

Etude détaillée d'injection et de raccordement (payante)APD (Avant Projet Détaillé)

Contractualisation terrain (bail emphytéotique)Création de la société de projet

Contractualisation gisement-digestatDemande de subvention (ADEME, FEDER, CR, CG)

Rédaction du dossier ICPE/Plan d'épandage

Instruction du dossier ICPE en préfectureAutorisation d'exploiter

Etude détaillée de validation d'injection/raccordement

Tour de table financier

Signature des contrats d'injection et de raccordement

Réalisation du raccordemenent

Réalisation de l'installation du poste d'injection

Essai et mise en service

ConstructionMontée en charge

Année 1 Année 2 Année 3 Année 4

Pendant l’exploitation

du site

Pendant la construction

du site

En amont du dossier ICPE

En aval du dossier ICPE


1. Amont : les études proposées par GrDF répondent à des objectifs différents

Etude de préfaisabilité : positionnement du projet sur des cartes de potentiels d’injection d’un territoire. à Elle est facultative et gratuite.

et/ou

Etude de faisabilité : examen préliminaire du projet d’injection, en fonction de sa localisation et de son débit cible. à Communication du débit maximal d’injection, le cas échéant du nombre de jours d’interruption et de la dépendance aux gros consommateurs.

à Elle est facultative, réalisée dans un délai de 2 mois (sauf instrumentation) et est payante*.

Etude détaillée : examen du projet et communication d’éléments techniques ainsi que d’un pré-budget et d’un planning indicatifs. à Communication d’éléments qui permettent au porteur de concrétiser son projet.

à Elle est obligatoire, réalisée dans un délai de 4 mois, et est payante*.

à Elle marque l’entrée du projet dans le registre des capacités.

Etude de dimensionnement : une fois l’autorisation d’injection délivrée par la DREAL, à Etude engageante qui aboutit aux contrats de raccordement et d’injection.

à Elle est obligatoire. Elle est gratuite*.

L’étude détaillée ou, à défaut, l’étude de dimension-nement est la seule à être obligatoire.

Elle marque l’entrée du projet dans le registre des capacités.

Ces études sont réalisées dans un délai de 2 à 4 mois. Leur prix est fixé au catalogue des prestations par la CRE.

1. Etudes

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L’étude de préfaisabilité positionne le projet par rapport au potentiel du territoire.

Grâce à des cartes de potentiel (débit d’injection été), elle répond aux questions : – Des bureaux d’études ou porteurs de projet :

« J’ai des déchets avec lesquels je peux produire x Nm3/h de biométhane. Où puis-je positionner mon projet? »

– Des collectivités (conseil régional, conseil général, communauté d’agglos, … ) :« J’ai réalisé une carte des déchets de mon territoire, je veux les croiser avec vos cartes de potentiel pour élaborer la stratégie de développement de la méthanisation sur mon territoire ».

Elle est facultative et gratuite


L’étude de faisabilité est un 1er chiffrage lié au projet et à son emplacement.

Faisabilité de l’injection au débit souhaité, et sa sensibilité saisonnière. ex : la consommation est insuffisante en été pour injecter l’intégralité du biométhane dans le réseau.

Dépendance de l’injection à quelques gros consommateursex : 90% des consommations sur la zone dépendent d’un nombre réduit d’industriels.

Si pertinent, dimensionnement d’un stockage qui permettrait de limiter les interruptions d’injection.

ex : un stockage de 12000 m3 permetl’injection intégrale du débit toute l’année.

Estimation du coût du raccordement pour le producteur.

Elle est facultative et payante (tarif au catalogue des prestations)

Le délai est de 2 mois sauf s’il est nécessaire d’instrumenter le réseau en été (obtention des données précises de consommation*)* L’instrumentation du réseau est plutôt effectuée à l’étape « étude détaillée »

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L’étude détaillée

L’étude détaillée– Elle s’appuie sur l’emplacement et le débit de production du site,– Fournit des éléments structurants et engageants, – Permet l’inscription du projet dans le registre des capacités (sur

la base des débits fournis par l’étude)

GrDF réalise une étude poussée du réseau et fournit– La faisabilité de l’injection au débit souhaité et le cas échéant

les plages de débit de biométhane injectable à cet emplacement selon les périodes de l’année ;

– Une description détaillée des prescriptions techniques et fonctionnelles de l’injection ;

– Un chiffrage engageant du coût du raccordement ainsi qu’un planning estimatif.

L’étude détaillée est obligatoire et payante (tarif au catalogue des prestations)

Le délai est de 4 mois sauf s’il est nécessaire d’instrumenter le réseau en été (obtention des données précises de consommation)


L’étude de dimensionnement

L’étude de dimensionnement

– Elle est réalisée une fois que l’autorisation d’injecter a été délivrée.

– Elle actualise les données de consommation– Elle complète l’étude détaillée : prescriptions techniques et

fonctionnelles, validation de l’emplacement, coûts, planning.

– Elle aboutit à la rédaction des contrats de raccordement et d’injection.

L’étude de dimensionnement est gratuite

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Contrats entre le producteur et GrDF

Le contrat de raccordement : spécifique au projet, il permet le raccordement du poste d’injection au réseau conformément à l’étude de dimensionnement. – Il détermine les conditions dans lesquelles GrDF assure la réalisation du raccordement du

poste d’injection au réseau de distribution : extension et nouveau branchement. – Son prix est établi sur devis, suite à l’étude de dimensionnement et conformément au

catalogue des prestations visé par la Commission de Régulation. – Le planning est déterminé dans les conditions particulières du contrat.

Le contrat d’injection : standardisé, il encadre la prestation d’injection du biométhane pendant 15 ans. – Il détermine les relations commerciales et techniques entre GrDF et le producteur et leurs

responsabilités respectives, en particulier:• les modalités selon lesquelles GrDF exploitera et maintiendra le poste d’injection et la disponibilité garantie

• les exigences relatives aux caractéristiques du biométhane destiné à être injecté ; • les modalités d’arrêt et de reprise de l’injection en cas de non conformité du biométhane ;

• la rémunération du distributeur pour ses prestations


GrDF est propriétaire du poste d’injection et assure au producteur une prestation d'injection dont les tarifs sont fixés par la CRE. Les travaux de raccordement et de renforcement du réseau nécessaires pour l’injection de biométhane sont à la charge du producteur. Le poste d’injection sert à odoriser le gaz avant injection, contrôler la qualité du gaz injecté vis-à-vis de la sécurité des clients et des installations, le compter et sécuriser et réguler l’injection dans le réseau.

2,9m

2,4m 4,3m

Elster a fourni les postes jusque finjuin 2014 (AO européen).Nouveau marché avec 2 fournisseurs àpartir de juillet 2014 : Elster et Gazfio

Le poste d’injection

28

GrDF s’engage à un taux annuel de disponibilité de l’installation d’injection ≥ 95%. Si le taux de disponibilité est inférieur à 95%, GrDF paye une pénalité égale au manque à gagner du producteur.

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3. Construction, mise en service, contrôles et exploitation

Le raccordement du projet est construit (canalisations et raccordement au réseau et au poste d’injection).La mise en service du poste et l’injection de biométhane dans le réseau sont conditionnées aux résultats d’une campagne de mesures pour s’assurer de la composition chimique du gaz injecté. GrDF assure la maintenance et l’exploitation du poste. Des contrôles sont effectués : – En continu pour les paramètres liés à la sécurité et au comptage du gaz ;– Sur prélèvements mensuels (contrôles ponctuels) pour la qualité du gaz.

GrDF assure la maintenance et l’exploitation du poste. Le producteur paye pour le service d’injection une redevance trimestrielle, fixée par la CRE. .Les contrôles (Mise en service et contrôles ponctuels) sont facturés au producteur Chromatographes et analyseurs

présents dans le poste pour effectuer les analyses continues.

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