Méthanisation

Trop de soleil ? Transformons-le en méthane !

Un territoire en quête de solutions de stockage
Les Hauts-de-France s’inscrivent dans une dynamique forte de transition énergétique, portée notamment par la stratégie régionale Rev3. Le développement du photovoltaïque y est soutenu par des appels à projets ambitieux, mais cette montée en puissance soulève une problématique majeure : 
Comment stocker l’électricité produite en excès, notamment lors des pics d’ensoleillement ?
Contrairement à l’éolien, le solaire présente une variabilité plus prévisible mais concentrée, ce qui peut entraîner des surplus ponctuels difficiles à valoriser. C’est dans ce contexte que la méthanation, couplée à la production d’hydrogène, apparaît comme une solution de stockage chimique particulièrement adaptée aux besoins régionaux.

Méthanation : transformer l’hydrogène en gaz renouvelable
La méthanation consiste à faire réagir de l’hydrogène avec du dioxyde de carbone pour obtenir du méthane synthétique. Ce gaz peut ensuite être injecté dans les réseaux existants ou utilisé localement comme carburant ou source de chaleur. L’hydrogène peut être produit par électrolyse de l’eau grâce l’électricité solaire excédentaire.
Deux voies technologiques sont explorées :
• La méthanation catalytique, qui nécessite des températures élevées et des catalyseurs spécifiques.
• La méthanation biologique, qui repose sur l’action de micro-organismes méthanogènes à basse température.
Ce procédé s’inscrit dans le concept de Power-to-Gas, étudié en profondeur par l’ADEME, qui souligne son potentiel pour stabiliser les réseaux électriques tout en produisant un gaz renouvelable.

Des perspectives concrètes pour les Hauts-de-France
La région dispose déjà d’un tissu d’acteurs engagés dans la méthanisation agricole et industrielle. Le Panorama de la méthanisation en Hauts-de-France publié par la DREAL recense plusieurs unités en fonctionnement, qui pourraient à terme intégrer une brique de méthanation pour valoriser l’hydrogène localement produit.
La feuille de route régionale pour l’hydrogène décarboné identifie clairement la méthanation comme un levier stratégique pour atteindre les objectifs de neutralité carbone. Elle encourage le développement de démonstrateurs territoriaux, en lien avec les collectivités, les agriculteurs et les industriels.

Focus sur méthanation biologique d’Energia Thiérache
Le démonstrateur industriel DENOBIO, conçu par ENOSIS et installé chez Energia Thiérache près de Guise (02), vise à tester un procédé innovant de méthanation biologique afin d’en évaluer la fiabilité et la pertinence technico-économique avant un déploiement à grande échelle. Cette technologie s’appuie sur des microorganismes capables de convertir des gaz (H2, CO2, CO) en méthane (CH4).
Un atout majeur de la méthanation biologique réside dans la résilience des microorganismes face aux impuretés (H2S, NH3, O2…), ce qui rend le procédé robuste et limite les besoins de prétraitement. Le réacteur, anaérobie, fonctionne à 50-70 °C sous 5 à 15 bars.
L’objectif initial est de valoriser 20 m³/h de CO2 issu des off-gaz en méthane injectable dans le réseau. À terme, il s’agira de tester la capacité épuratoire du procédé en traitant directement le biogaz brut, pour remplacer l’épuration membranaire.
Avec un niveau de maturité technologique (TRL) de 8, cette solution est presque prête pour une utilisation industrielle. Les essais, lancés en avril 2025 pour une durée de 18 mois, permettront de vérifier si les objectifs sont atteints. Avant un déploiement à grande échelle, il reste toutefois quelques obstacles à surmonter :
coût d’investissement élevé, règles spécifiques concernant le méthane de synthèse, et disponibilité d’hydrogène renouvelable.

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