De l’intérêt de capter le CO2 biogénique

Parmi les solutions pour lutter contre le bouleversement climatique, l’option de la capture et du stockage de CO₂ (Carbon Capture and Storage – CCS en anglais) figure de plus en plus à l’agenda. Son développement reste encore très limité, même si une accélération ces dernières années fait dire à l’Agence internationale de l’énergie que 435 Mt/an de CO₂ pourraient être captées en 2030, avec une capacité de stockage de 615 Mt/an.

Le CCS n’a pas toujours eu bonne presse à cause de son coût élevé, des conséquences encore incertaines du stockage géologique et surtout de l’excuse qu’il fournit pour continuer de consommer des énergies fossiles. Alors que les puits de carbone naturels (océans, forêts, sols) semblent fragilisés, une autre idée prend donc place : appliquer le CCS aux bioénergies, afin de créer des émissions négatives de gaz à effet de serre. En effet, la biomasse prenant le CO₂ dans l’atmosphère, si on stocke ce dernier on réduit d’autant les émissions. On parle ainsi de BECCS (BioEnergy Capture and Storage), voire de BECCUS (U pour utilisation) si le CO₂ est intégré dans une activité humaine.

Un CO₂ pur à 98 % issu de l’épuration du biogaz

Le gestionnaire du réseau de distribution de gaz GRDF s’intéresse de près à la capture, à l’utilisation et au stockage du CO₂ biogénique (aussi appelé bioCO₂) issu de la méthanisation. Sa mission de service public prévoit en effet de faciliter l’intégration des gaz renouvelables dans le réseau, ce qui passe par un soutien à l’innovation. « Nous avons ainsi lancé un appel à projets en février 2025 pour aider et accompagner des projets innovants sur les technologies de séquestration, sur la logistique locale du bioCO₂, et sur la valorisation économique du stockage via le crédit carbone » explique Bastien Praz, chargé de développement biométhane chez GRDF.

En valorisant économiquement le bioCO₂, les installations de méthanisation amélioreraient leur compétitivité, tout en apportant un nouveau bénéfice environnemental. Et elles ont de quoi faire ! En moyenne, le biogaz produit par méthanisation contient 40 % de CO₂. Une fois l’épuration du biogaz effectuée – afin de pouvoir injecter le biométhane dans le réseau de gaz – le CO₂ récupéré est pur à 98 %. « Actuellement, une trentaine de sites seulement valorisent leur CO₂ biogénique, pour des cultures sous serre, pour des usages alimentaires (brasseries), pour du nettoyage cryogénique, etc. La valorisation dépend des opportunités offertes par l’écosystème local. Il faut trouver des moyens de généraliser l’utilisation et la séquestration du bioCO₂, puisqu’on a plus de 700 sites d’injection de biométhane, chacun produisant 1 à 5 kt de CO₂ chaque année », détaille Bastien Praz.

Cinq lauréats de l’appel à projets de GRDF

Fin juin, cinq lauréats de l’appel à projets ont été désignés par GRDF. Deux d’entre eux visent une utilisation du bioCO₂, sous deux formes différentes. Carborok (marque de Voltigital) propose de minéraliser le CO₂ dans des granulats de béton usagés. « Il existe déjà des solutions industrielles de carbonatation, mais ce projet innove par son fonctionnement en continu et par sa recherche d’un modèle économique corrélant les flux de CO₂ avec la taille des sites de recyclage des bétons, si possible en évitant la liquéfaction du bioCO₂ pour son transport » précise Bastien Praz. L’autre projet, E-Ethylène, concerne la conversion du CO₂ en éthylène par électrolyse. Produit à haute valeur ajoutée, l’éthylène sert ensuite à fabriquer plusieurs produits, par exemple des canalisations en polyéthylène haute densité.

Deux autres lauréats travaillent sur la séquestration du bioCO₂. Carbon Impact, avec Eosys et l’Université de Lorraine, souhaite réaliser une étude prospective sur des couches géologiques dans la région grand Est, afin d’évaluer leur potentiel pour du stockage et son coût. BioCO₂-Dissolved, porté par le BRGM et Naldeo, étudie quant à lui l’inclusion de bioCO₂ dans un projet d’injection en aquifère profond par l’intermédiaire de puits géothermiques.

Le dernier lauréat, Rainbow (anciennement Riverse), souhaite élaborer une méthodologie de certification de la séquestration du bioCO₂ issu de méthanisation pour l’intégrer au marché carbone dans le cadre européen du CRCF (Carbon Removal Certification Framework). Ce serait un moyen de valoriser financièrement cette solution, afin de consolider le modèle économique de l’injection du biométhane.

Les lauréats de l’appel à projets bénéficieront d’un accompagnement technique et de l’appui institutionnel de GRDF, et se partageront un soutien financier jusqu’à 150 k€. Une dizaine d’autres projets, y compris par des acteurs européens, n’ont pas été retenus « parfois par manque d’innovation, de robustesse ou de réplicabilité. Mais il y a une certaine effervescence sur ce sujet et nous étudierons la possibilité de lancer un deuxième appel, idéalement avec l’Ademe » dévoile Bastien Praz.

L’utilisation ou le stockage du CO₂ biogénique pourrait être une composante de la stratégie climat française, en vue d’atteindre la neutralité carbone avant 2050. Le potentiel de bioCO₂ disponible en 2050 qui pourrait être séquestré est estimé à 40 Mt en France.