Gaz naturel et biogaz : Quelle différence ?

Qu’est-ce que le gaz naturel ?

Le gaz naturel est un mélange d’hydrocarbures gazeux, qui fait partie des énergies fossiles. Majoritairement composé de méthane, il contient aussi d’autres éléments (dioxyde de carbone, azote...).

Comment obtient-on du gaz naturel ?

Le gaz naturel est le résultat de la décomposition de matières organiques (algues, plancton...) enfouies sous la couche terrestre. Sous l’effet de la chaleur et de la pression, ces matières organiques subissent un processus de transformation appelé diagenèse. L’augmentation de la chaleur produit un kérogène (une substance correspondant à l’état intermédiaire entre la matière organique et les combustibles fossiles). Après une longue période (parfois jusqu’à plusieurs millions d’années), le kérogène se transforme en hydrocarbure et crée ainsi du gaz naturel. Le gaz naturel est ensuite extrait de son gisement, par le biais d’un forage.

Comment utiliser le gaz naturel ?

Le gaz naturel est une source d’énergie commune et polyvalente, utilisé pour de nombreux usages.

• Chauffage, production d’eau chaude sanitaire et cuisson : lorsqu’il est intégré dans le réseau de distribution, le gaz naturel peut servir à alimenter les logements (chauffage, cuisson, eau chaude sanitaire) ou tout autre type de bâtiment.
• Carburant pour véhicules : le gaz naturel peut servir à alimenter les véhicules sous sa forme comprimée (GNC) ou liquéfiée (GNL).
• Processus industriels ou cogénération : il peut alimenter certains processus industriels (fabrication de verre, par exemple) ou être utilisé dans les systèmes de cogénération (production de chaleur et d’électricité en même temps).

En 2022, le gaz naturel représentait 15,5 % de la consommation d’énergie primaire de la France¹.

Quels sont les avantages et inconvénients du gaz naturel ?

Les avantages du gaz naturel

Très présent dans les foyers français, le gaz naturel dispose de plusieurs atouts.

• Une multitude d’usages : le gaz naturel est une source d’énergie utilisable de nombreuses façons (chauffage des logements, carburant, processus industriels...).
  
• Une infrastructure établie : couramment utilisé en France, le gaz naturel bénéficie d’une infrastructure solide (réseau de distribution, stockage...).
  
• Une source d’énergie bien connue, pratique et confortable : facilement acheminé dans le logement, le gaz naturel ne nécessite aucun stockage. Il présente un bon apport calorifique, ce qui le rend confortable.

Les inconvénients du gaz naturel

Le gaz naturel n’est pas dépourvu d’inconvénients.

• Une énergie non renouvelable : le gaz naturel est une énergie fossile qui, par définition, n’est pas renouvelable (à l’échelle du temps humain). De ce fait, les ressources en gaz naturel s’épuisent : sa consommation est plus rapide que son temps de renouvellement (jusqu’à plusieurs millions d’années).
• Une contribution au changement climatique : même s’il émet moins de gaz à effet de serre que le fioul ou le charbon, le gaz naturel est loin d’être une énergie bas carbone. Sa production et sa consommation jouent un rôle important dans l’effet de serre.
• Un impact environnemental à mesurer : tout au long de son cycle de vie, le gaz naturel a une empreinte carbone conséquente. Outre son transport, son extraction peut avoir des effets négatifs sur la santé des ouvriers, la pollution de l’eau et la perturbation des écosystèmes.
• Une dépendance aux importations : la France ne produit pas de gaz naturel. De ce fait, elle doit importer 98 % de son gaz². Sur le plan énergétique, elle est donc dépendante des pays producteurs (Norvège, Russie...).
• Un prix fluctuant : le prix du gaz naturel varie en fonction de nombreux éléments (prix du pétrole, contexte géopolitique...).

Qu’est-ce que le biogaz ?

Le biogaz est un type de gaz issu de la décomposition de matières organiques. Cette caractéristique lui permet d’être considéré comme un gaz vert ou renouvelable. Principalement composé de méthane, il contient également des petites quantités d’autres éléments (dioxyde de carbone, sulfure d’hydrogène, eau).

Comment est produit le biogaz ?

Le biogaz se distingue du gaz naturel de par son processus de formation, puisqu’il n’est pas extrait du sous-sol terrestre : il est produit par la digestion anaérobie de matières organiques. Lorsqu’ils sont privés d’oxygène, les composants organiques fermentent et produisent du gaz, le biogaz.

Si ce processus biologique existe dans la nature, il peut être reproduit artificiellement, dans des fermes ou des unités de méthanisation, par le biais d’un méthaniseur. Dans ce cas, le biogaz peut être produit à partir d’une multitude de déchets organiques (déjections animales, résidus de culture, biodéchets des ménages, boues d’épuration...). La fin du processus permet de récupérer du biogaz, ainsi qu’un digestat (résidu des matières organiques).

Comment utiliser le biogaz ?

Tout comme le gaz naturel, le biogaz peut être utilisé pour différents usages.

• Chauffage, production d’eau chaude et cuisson : lorsqu’il est filtré (c’est-à-dire dépourvu d’eau, de dioxyde de carbone et de sulfure d’hydrogène), le biogaz devient du biométhane. Ce gaz présente alors les mêmes caractéristiques que le gaz naturel : il peut être injecté sur le réseau de distribution du gaz pour alimenter les logements et les bâtiments.
• Carburant pour les véhicules : sous l’appellation bioGNV, le biométhane peut également servir à la mobilité. Il peut servir de carburant pour les flottes de bus ou les tracteurs des agriculteurs, par exemple.
• Processus industriels ou cogénération : comme le gaz naturel, le biogaz peut être utilisé comme combustible pour les chaudières ou assurer la production d’électricité et de chaleur simultanément (cogénération).

En 2022, le biogaz représentait 5,5 % de la consommation d’énergie primaire renouvelable en France³, tandis que le biométhane représentait 1,6 % de la consommation primaire de gaz naturel⁴.

Quels sont les avantages et inconvénients du biogaz ?

Les avantages du biogaz

Le biogaz apparaît comme une énergie prometteuse, puisqu’il présente de nombreux avantages :

• Une énergie renouvelable : le biogaz est une source d’énergie renouvelable, dans le sens où il est produit à partir de déchets organiques, disponibles en grande quantité et à qui l’on donne une seconde vie.
• Un gaz à faible émission de gaz à effet de serre : la production et l’utilisation de biogaz présentent un avantage environnemental de taille, à l’heure de la lutte contre le dérèglement climatique, puisqu’il émet 5 fois moins de gaz à effet de serre que le gaz naturel⁵. Son processus de production permet par ailleurs d’éviter la libération de méthane dans l’atmosphère (exemple : les déjections animales).
• Une utilisation polyvalente : comme le gaz naturel, le biogaz peut servir à de nombreux usages (chauffage, production d’eau chaude sanitaire, cuisson, carburant...).
• Une méthode de valorisation des déchets organiques : la production de biogaz permet de valoriser de nombreux types de matières organiques (déchets agricoles, biodéchets des ménages et des collectivités, déchets alimentaires de l’industrie...).
• Une production locale : les unités de méthanisation sont implantées sur le territoire français, ce qui permet de diversifier les sources d’approvisionnement et de réduire les importations de gaz naturel.
• Un rayonnement local : la production de biogaz permet de dynamiser les territoires (création d’emplois locaux pour la construction, le fonctionnement et la maintenance des unités de méthanisation, compléments de revenus pour les agriculteurs...).

Les inconvénients du biogaz

Comme toute source d’énergie, le biogaz présente aussi certaines limites à l’heure actuelle.

• Des contraintes techniques et financières : la mise en place d’une unité de méthanisation nécessite de nombreuses études techniques. Elle demande également des coûts importants. Même si des aides financières existent, cela peut constituer un frein au développement du biogaz.
• Des craintes pour les riverains : l’installation de fermes ou d’unités de méthanisation peut faire peur au voisinage (plus de trafic routier, odeurs, bruit, impact sur le paysage...). Cependant, les projets de méthanisation doivent faire l’objet de concertations préalable, pour informer et rassurer les riverains sur les risques et nuisances éventuelles.
• Un gaz encore peu disponible : si les unités de méthanisation commencent à se déployer un peu partout sur le territoire, le biogaz est encore peu disponible en France. Pourtant, les objectifs en la matière sont grands : la PPE (Programmation Pluriannuelle de l’Énergie) prévoit 24 à 32 TWh (térawattheure) de production totale de biogaz pour 2028⁶.