Le biogaz
peut être utilisé selon plusieurs modes de
valorisation. On distingue quatre
types de filières :
·
Thermique en
chaudière ;
·
Electrique par turbine
à vapeur ou « moteur
à biogaz » ;
· Biocarburant ;
La
saturation en eau du biogaz ainsi que la présence de CO2
et de H2S
éventuel sont susceptibles de rendre le biogaz corrosif. Le
transport du biogaz
s’effectue ainsi généralement par des
canalisations en polyéthylène haute
densité ou en inox 316. En amont de sa valorisation, le
biogaz doit a minima inclure
une étape de condensation de la vapeur d’eau. La
désulfuration du biogaz par
ajout oxydation (chimique ou biologique) est également une
étape courante
d’épuration. Pour des valorisations plus
poussées de type biocarburant ou
injection dans un réseau de distribution du gaz, une
épuration plus importante
(élimination du CO2 par
décarbonatation par exemple) est nécessaire
afin de rendre la composition du gaz conforme et proche de celle du gaz
naturel.
· Valorisation
thermique
La chaleur
de combustion du biogaz peut servir pour la production d'eau chaude, de
vapeur
à moyenne ou haute pression, ou bien dans des fours de
procédés. La pression
nécessaire pour l’alimentation des appareils au
gaz est généralement
faible : 20 à 100 mbar. D’une
manière générale, les valorisations
thermiques nécessitent des débouchés
de proximité : il peut s’agir de
consommateurs externes au site de production (industries,
réseau de chaleur…)
ou d’usages internes. Sur les stations
d’épuration, une partie du biogaz
produit est ainsi en général utilisé
pour maintenir le digesteur à la
température de fermentation (37 ou 55 °C). Cette
consommation interne du
procédé représente environ 15
à 30% de la production.
· Valorisation
électrique (avec ou sans cogénération)
Le biogaz
peut alimenter un moteur à gaz (ou une turbine), qui produit
de l’électricité.
Lorsque l’électricité est produite
seule, celle-ci est le plus souvent exportée
via le réseau public. La cogénération
produit de l’électricité et de la
chaleur. La chaleur peut être utilisée pour le
chauffage des digesteurs et le
reste peut servir à tout autre usages :
séchage du digestat, séchage de
foin, production d’eau chaude, alimentation d’un
chauffage domestique. Dans le
cas de la solution « moteur à
biogaz », il nécessitera en principe
une désulfuration et une déshydratation, dont les
performances dépendront des
spécifications des motoristes. Dans le cas de la solution
turbine à vapeur, on
peut se contenter d’un traitement par simple filtre
dévésiculeur à
l’entrée du
surpresseur, de façon à enlever les particules en
suspension dans le biogaz. La
chaudière sera munie de tubes de fumée dont le
matériau pourra résister aux
fumées de biogaz, éventuellement à
forte teneur en dioxyde de souffre,
chlorures ou fluorures.
· Le
biogaz carburant
Assez
répandue en Suède, la valorisation du biogaz sous
forme de carburant automobile
ne fait l’objet en France que de quelques installations
pilotes en cours
d’optimisation : Lille, Sonzay (près de
Tours), Chambéry. Elle est
destinée pour l’instant à
l’alimentation des flottes captives de véhicules
des
collectivités locales : collecte des ordures
ménagères, transport en
commun ; son intérêt est à la fois
économique et environnemental, compte tenu
de la qualité des rejets des moteurs à gaz.