Le biométhane (ou bio CH4) est un gaz combustible issu de la transformation de matière organique par un processus de digestion en absence d'oxygène (anaérobie). Constitué à au moins 97% de méthane (CH4), le biométhane possède des caractéristiques et propriétés physico-chimiques identiques au gaz naturel. Pourquoi le biométhane ? Le biométhane peut être substitué au gaz naturel dans toutes ses applications courantes : chauffage, procédés industriels, production d'énergie électrique... De même le biométhane peut être mélangé au gaz naturel dans les réseaux de distribution, sans limitation de taux. Biométhane et méthane sont tous deux issus d'un même processus de digestion de matières organiques. La différence tient au fait que dans le cas du méthane « gaz naturel », ce processus s'est déroulé au cours de plusieurs centaines millénaires dans nos sous-sols, où ce gaz est séquestré dans des nappes ou roches poreuses (gaz de schiste). Le biométhane en revanche est issu d'un processus contrôlé par l'homme, en milieu confiné (les digesteurs des unités de méthanisation). De façon simplifiée, sa production du biométhane se déroule en deux temps : - Production de biogaz par fermentation en absence d'oxygène (dans des « digesteurs »). Ce biogaz présente une teneur en méthane d'environ 60%. Les 40% restant se composent pour l'essentiel de CO2, de vapeur d'eau et de traces de gaz et composés résiduels indésirables (H2S, CO, NH3,...). - Epuration et concentration du biogaz pour obtenir un gaz d'une teneur en méthane supérieure ou égale à 97% : le biométhane. Ce procédé de purification garantit la conformité du biométhane aux prescriptions techniques et à la réglementation sanitaire en vigueur. Le biométhane et l'environnement Le biométhane est une ressource énergétique renouvelable et responsable, qui répond aux grandes préoccupations de notre temps : - Produit à partir de ressources 100% locales et 100% renouvelables (eaux usées, déchets ménagers et agricoles) le biométhane réduit la dépendance des territoires aux importations de gaz naturel. - Le biométhane est une énergie verte et décarbonée, qui lutte efficacement contre le réchauffement climatique. - Le biométhane est le produit d'une filière locale, dont le développement permet la création d'emplois qualifiés, durables et non délocalisables. - Le biométhane participe à la transition vers un modèle énergétique local sobre en carbone, notamment en encourageant le développement de nouveaux éco-quartiers chauffés au gaz vert. - Le biométhane utilisé comme carburant (bio-GNV) réduit efficacement l'empreinte carbone des transports et la pollution atmosphérique dans les villes (0 émissions de particules, moins d'ozone, moins d'oxydes d'azote...).

1. BIOVALSAN,
un projet pilote à Strasbourg
Valorisation du BioCO2
danslesfilièresutilisatrices
Injectiondubiométhaneproduit
à partir des eaux usées dans le
réseau de gaz naturel
Injection du biométhane produit à partir des eaux usées dans
le réseau de distribution de gaz naturel
Valorisation du bio-CO2 dans les filières utilisatrices
PAR NATURE, POUR DEMAIN
BiovalsanBiovalsan Un projet soutenu par
le programme LIFE +
de l’Union Européenne

2. Biovalsan est un projet pilote qui vise à produire dès 2014, plus de 1,6 millions de m3
de biométhane par an à partir des eaux usées de la Communauté Urbaine de Stras-
bourg, et d’injecter ce gaz 100% vert et renouvelable dans son réseau de distribution
de gaz naturel. Actuellement, le biogaz produit par 2 digesteurs est valorisé sur site
en chaleur et en électricité. Demain, la transformation de ce biogaz en biométhane,
nouvelle source d’énergie verte et renouvelable, permettra d’amorcer à Strasbourg
la transition vers un nouveau modèle énergétique local, durable et sobre en carbone.
Ce serait une première en France, et permettrait à la Communauté Urbaine de
Strasbourg de devenir la Collectivité disposant du plus fort taux de gaz vert dans son
réseau.
Conçu sous l’impulsion du Plan Climat énergie de la Ville et de la Communauté
Urbaine de Strasbourg, le projet Biovalsan est porté par les partenaires Lyonnaise des
Eaux, Degrémont Services et Réseau GDS, accompagnés des laboratoires Eurofins
et SGS.
Injecter du biométhane issu des eaux
usées dans le réseau de gaz naturel
de Strasbourg >> Objectif 2014
UN PROJET QUI VA DANS LE BON SENS
Le projet Biovalsan permettra à terme l’alimentation en biométhane de l’équivalent de 5000
logements respectant les normes BBC ou de 1500 véhicules bio-GNV. Sa mise en service est
prévue mi-2014.
Si le projet aboutit, la filière de traitement des boues de la station d’épuration de Strasbourg
deviendra alors un “puits de carbone” et une source d’énergie verte. Ce qui permettrait à la
station d’épuration d’afficher une réduction de 66% de ses émissions de gaz à effet de serre,
soit plus de deux fois les objectifs du plan climat, avec cinq ans d’avance.
L’intérêt technologique, scientifique et environnemental de Biovalsan a
été reconnu par la Commission Européenne, qui a intégré le projet dans
son programme de cofinancement LIFE+ en juin 2012. L’investissement
global, en € constants et hors subventions, s’élève à environ 4 millions
d’€ amortissables sur 15 ans.
PAR NATURE, POUR DEMAIN
BiovalsanBiovalsan
Un projet soutenu par
le programme LIFE +
de l’Union Européenne

3. Si la fonction première du procédé « Biovalsan » est de produire du biométhane de
haute qualité, la technologie sélectionnée permettra également de récupérer la totalité
du CO2
contenu dans le biogaz.
Ce sous-produit, qualifié de CO2
biogénique (ou Bio-CO2
), pourrait être valorisé
localement notamment en serriculture, comme accélérateur naturel de photosynthèse.
Durant leur phase de croissance, les végétaux transformeraient ainsi le CO2
en
matière végétale, dans la logique du cycle court du carbone.
FAIRE AVANCER LES CONNAISSANCES
Le volet sanitaire représente un aspect essentiel du point de vue de la validation du procédé
d’épuration. L’enjeu est de s’assurer de la conformité du biométhane et du bio-CO2
et de la
constance de leur qualité dans le temps.
Le biogaz issu de la fermentation des boues de station d’épuration présente la particularité
d’être le produit d’un procédé de traitement intégrant une grande variété d’intrants. De plus,
la composition des effluents traités au sein d’une station d’épuration de grande capacité est
soumise à de fréquentes variations que le procédé doit être en mesure de compenser.
Outre les constituants principaux que sont le méthane (60 à 65%) et le CO2
(35 à 40%), le
biogaz peut contenir des quantités variables d’eau (H2
O), d’azote (N2
), d’hydrogène sulfuré
(H2
S), d’oxygène (O2
), de composés aromatiques, de composés organo-halogénés et de métaux
lourds, pour la plupart à l’état de traces.
L’enjeu, pour le procédé de purification qui transformera le
biogaz en biométhane, est donc de démontrer, sur la base
de mesures et d’analyses réalisées selon un protocole validé
par un comité d’experts européens, que le biométhane produit
à partir du biogaz issu de la fermentation des boues de sta-
tion d’épuration ne présente aucun risque sanitaire, qu’il soit
de nature chimique ou biologique.
EXTRAIRE LE CO2 DU BIOGAZ BRUT
>> Vers une utilisation totale de la ressource
PAR NATURE, POUR DEMAIN
BiovalsanBiovalsan
Un projet soutenu par
le programme LIFE +
de l’Union Européenne

4. PAR NATURE, POUR DEMAIN
BiovalsanBiovalsan
Un projet soutenu par
le programme LIFE +
de l’Union Européenne
STRASBOURG, PIONNIÈRE DU BIOMÉTHANE
Strasbourg et sa Communauté Urbaine sont porteuses d’engagements volontaristes en
matière d’environnement et de protection du climat. Le Plan Climat énergie de la ville
de Strasbourg fixe à l’horizon 2020, des objectifs de 50% supérieurs aux directives
du Grenelle de l’Environnement. Le projet de produire du biométhane à partir des
boues de la quatrième station d’épuration de France est aujourd’hui au cœur du plan
d’action mis en place pour doter Strasbourg d’infrastructures énergétiques vertes et
durables, à grande échelle.
La station d’épuration de Strasbourg-La Wantzenau est mise à disposition du projet
Biovalsan par la Ville et la Communauté Urbaine de Strasbourg. Avec une capacité
de traitement de 1 000 000 « d’équivalent-habitant », la station produit actuellement
du biogaz grâce à ses digesteurs. Ce volume de gaz, actuellement valorisé sur site
pour la production de chaleur et d’électricité, représente un potentiel de production de
biométhane de 1,6 millions de m3
/an. Après injection dans le réseau de distribution,
ce gaz vert répondrait aux besoins en chauffage de 5000 logements BBC.
LES PARTENAIRES DU PROJET
PAR NATURE, POUR DEMAIN
BiovalsanBiovalsanProjet soutenu par la
Commission Européenne,
par l’intermédiaire de
son instrument
financier LIFE +
Exploitation de la
station d’épuration
Ingénierie du projet
et travaux
Définition des
protocoles
microbiologiques
Injection du biométhane
dans le réseau de
distribution de
gaz naturel
Définition des
protocoles
chimiques
Mise à disposition de la station
d’épuration pour la réalisation
du projet, avec l’objectif de
faire de Strasbourg la ville
avec le gaz naturel le
plus «vert» de France
www.biovalsan.eu
imprimésurpapierrecycléDirectiondelaCommunicationdeRéseauGDS-créditphoto:FOTOLIA
L’énergie est notre avenir, économisons-la !