Introduction : qu’est-ce que le biogaz ?
Le biogaz est un sujet d'intérêt croissant en raison de sa potentialité pour réduire les émissions de gaz à effet de serre et de ses avantages économiques ainsi qu’environnementaux. Le biogaz est un gaz produit par la décomposition anaérobie (sans air) de matières organiques, comme les déchets agricoles, les déchets de cuisine, les excréments d'animaux, etc. Il est majoritairement composé de méthane (CH4) et de dioxyde de carbone (CO2) ainsi que d'autres composants. Il peut être utilisé pour produire de l'électricité ou de la chaleur, ou encore pour alimenter des véhicules à moteur à gaz.
Cependant, le biogaz ne représente qu'une faible part de l'énergie utilisée à l'échelle mondiale. D’après les chiffres fournis par l'Agence internationale de l'énergie (AIE) en, les énergies renouvelables (dont le biogaz) ne correspondent qu’à environ 11,5% de la consommation d'énergie primaire à l’échelle mondiale. Ainsi, le biogaz ne représente qu'une fraction de cette part, la plupart des énergies renouvelables. Il est important de noter que la part de biogaz dans les énergies renouvelables varie considérablement d'un pays à l'autre, et certains pays ont une forte présence de biogaz dans leur mix énergétique. Par exemple, en Allemagne, le biogaz représente plus de la moitié de la production d'énergie renouvelable, tandis qu'aux États-Unis, il ne représente qu'une petite partie de la production d'énergie renouvelable.
Les caractéristiques et les enjeux liés au biogaz semblent avoir été étudiés par TotalEnergies, qui a annoncé mettre en service la plus grande usine française de biogaz. Ici, nous nous comparerons le biogaz avec d’autres énergies, renouvelables ou non et nous étudierons ses avantages et inconvénients afin de comprendre pourquoi les investissements liés à la production de biogaz (par exemple de TotalEnergies) croissent.
I) Les sources principales d’énergies non-renouvelables
A) Les combustibles fossiles
Les sources d'énergies non renouvelables les plus couramment utilisées sont les combustibles fossiles avec tout d’abord le charbon, une roche combustible formée à partir de matières organiques fossilisées, principalement des végétaux, accumulées durant des millions d'années. On compte également le pétrole, composé principalement d’hydrocarbures, c'est-à-dire des molécules formées par des atomes d'hydrogène et de carbone. Il est généralement extraits de gisements souterrains. Enfin, les combustibles fossiles comprennent le gaz naturel, un mélange de gaz composé principalement de méthane (CH4) et d'autres hydrocarbures comme l'éthane, le propane et le butane. Il est généralement trouvé sous forme de gisements souterrains. Ces trois énergies sont abondantes et faciles à stocker et à transporter, mais d’une part les réserves sont limitées et d’autre part, leur extraction et leur combustion ont des effets très néfastes sur l'environnement et la santé humaine.
B) L’énergie nucléaire
Hormis les combustibles fossiles, on retrouve l’énergie nucléaire, basée sur la fission de noyaux atomiques pour produire de l'électricité. Elle ne génère pas de gaz à effet de serre, mais il existe des risques liés à la sécurité et à la gestion des déchets radioactifs. Ces sources d'énergie ont toutes des caractéristiques uniques en termes de disponibilité, de coût, de rendement et d'impact environnemental, mais elles ont toutes en commun le fait qu'elles ne peuvent pas être produites à l'infini et qu'elles ont un impact sur l'environnement.
II) Les principales énergies renouvelables
A) Les énergies solaires, éoliennes, hydrauliques et géothermiques
Les sources d'énergies renouvelables sont nombreuses. Parmi elles, on retrouve d’abord l’énergie solaire, produite à partir de la conversion de l'énergie lumineuse du soleil en électricité ou en chaleur. Dans la même catégorie, on peut citer l’énergie éolienne, produite grâce à l’énergie cinétique des vents mais aussi l'énergie hydraulique, produite à partir de l'énergie potentielle de l'eau en mouvement (rivières, chutes d'eau, marées) ou encore la géothermique, produite à partir de la chaleur de la Terre.
B) La biomasse et le biogaz
Enfin, les énergies renouvelables comprennent la biomasse, produite grâce à toute matière organique qui peut être utilisée pour être transformé en énergie. Ces matières organiques peuvent être végétales ou animales. La biomasse comprend des matières telles que les résidus agricoles, les déchets de bois, les déchets organiques, les algues et les déchets d'élevage. La biomasse peut être convertie en énergie thermique (chaleur) ou électrique à l'aide de technologies comme la combustion, la gazéification ou la fermentation. Il est important de noter que le biogaz est produit à partir de la biomasse, mais que la biomasse peut être utilisée pour produire d'autres formes d'énergie, comme la chaleur, l'électricité ou les carburants. Autrement dit, le biogaz ne représente qu'une des utilisations possibles de la biomasse.
Contrairement aux énergies non renouvelables, ces sources d'énergie ont un impact moindre sur l’environnement et génèrent peu de pollution. Cependant, elles sont moins développées et donc plus couteuses en raison des installations à réaliser mais aussi plus difficiles à produire à cause des contraintes en termes de disponibilités des « matières premières » nécessaires à leur production.
III) Avantages et inconvénients du biogaz comparé à ces sources
A) Avantages du biogaz
Les avantages du biogaz par rapport aux énergies non renouvelables sont multiples. D’abord, il est produit à partir de matières organiques qui seraient autrement envoyées dans des décharges ou incinérées, ce qui contribue à la réduction des émissions de méthane, un gaz à effet de serre 28 fois plus puissant que le dioxyde de carbone. Ensuite, le biogaz est une des solutions qui nous aiderait à assureur la sécurité énergétique tout réduisant notre dépendance aux énergies fossiles. De plus, il est une source d'énergie locale et peut être produit à proximité des consommateurs, réduisant les coûts de transport et les pertes d'énergie. Enfin, il peut être combiné à d'autres technologies, comme l'agriculture biologique ou les systèmes de traitement des eaux usées, pour produire des bénéfices multiples.
B) Inconvénients du biogaz
Cependant, le biogaz comporte aussi des inconvénients. En effet, il nécessite une infrastructure spécifique pour sa production et sa distribution, ce qui peut être coûteux. De plus, il peut être difficile de garantir une qualité constante et un approvisionnement stable des matières organiques nécessaires à sa production. Enfin, il comporte non seulement des risques pour l'environnement liés à l'utilisation de certaines matières organiques qui peuvent contribuer à la pollution des eaux et des sols, mais aussi des risques pour la santé dus à l'inhalation de gaz de fermentation si les installations de traitement ne sont pas correctement conçues et gérées.
Conclusion et ouverture :
En conclusion, le biogaz est une source d'énergie renouvelable qui présente de nombreux avantages, notamment celui de réduire les émissions de gaz à effet de serre et d'utilisation efficace des ressources. Cependant, sa part dans la consommation d'énergie mondiale reste faible et il présente également des inconvénients tels que des coûts élevés de production et de distribution, et des risques pour l'environnement et la santé humaine. Il est important de continuer à explorer les différentes sources d'énergie renouvelable et de les utiliser de manière équilibrée pour répondre aux besoins énergétiques en constante augmentation de la planète. Les investissements dans les projets de biogaz (comme la plus grande usine française de biogaz annoncée par TotalEnergies) augmentent, cela montre que les entreprises croient dans son potentiel de devenir une source d'énergie plus importante dans le futur. Pour cela, plusieurs questions d’actualité concernant l’augmentation de sa production, l’amélioration de sa qualité ou encore la gestion des déchets et résidus produits doivent être approfondies.
