L’engrais de ferme est une précieuse matière première pour la production de biogaz. Par rapport à l’épandage, la fermentation du lisier pour en faire du biogaz permet de réduire les émissions. Le procédé de fermentation du lisier et les écobilans qui en résultent ont été recalculés dans le cadre d’une étude de Carbotech AG, mandatée conjointement par l’Association faîtière des biogaz agricoles Ökostrom Schweiz et le FOGA.
En produisant du biogaz à partir de purin et de fumier, on réduit sensiblement aussi bien l’impact sur le climat que les unités de charge écologique. Du point de vue écologique et énergétique, il serait donc très judicieux de valoriser le plus possible de lisier par fermentation dans un réacteur. Le potentiel est considérable, car 1 m³ de lisier permet de produire 30 m³ de biogaz. Les deux principaux avantages de la fermentation sont les suivants :
Le produit de la fermentation peut ensuite être utilisé comme succédané d’engrais, comme on le ferait du lisier non fermenté. L’engrais de ferme, qui est généré en grande quantité en Suisse, peut jouer un rôle important dans l’approvisionnement énergétique futur du pays. La fermentation des engrais de ferme pour produire du biogaz présente d’énormes avantages énergétiques et écologiques.
Le projet MOSTCH4 (Mini Onsite System To valorize manure in methane) vise à mettre au point un digesteur destiné au secteur agricole, à la fois peu onéreux et facile à raccorder au réseau gazier. L’objectif est de rendre la production et l’injection de biogaz rentables même pour les petites exploitations, très nombreuses en Suisse. Deux aspects sont pris en compte pour atteindre les valeurs visées : une amélioration de l’aptitude des engrais de ferme à la fermentation et une optimisation du design du réacteur. Les tests effectués en laboratoire ont permis de sélectionner deux méthodes de traitement préalable du lisier qui permettent d’optimiser la production de biogaz. Les deux méthodes sont maintenant intégrées avec le réacteur amélioré à une installation pilote déjà en service dans une exploitation agricole. Les premiers résultats sont encourageants. L’évaluation détaillée de l’installation pilote, dans laquelle les deux méthodes de prétraitement sont appliquées parallèlement à une application de référence sans traitement, se déroule dans le cadre d’un nouveau projet.
L’objectif principal du projet « Utilisation du bio-GNL (Liquefied Biogas, LBG) pour le transport poids lourds en Suisse » est d’établir si et comment le bio-GNL peut être un carburant à la fois écologique et économique pour ce segment du trafic en Suisse. Dans ce cadre, Lidl Suisse a réalisé avec l’entreprise logistique Krummen Kerzers AG un projet de recherche dont le but est d’analyser la technique et le biocarburant sur des bases scientifiques. Des poids lourds propulsés au bio-GNL seront engagés à intervalles réguliers et testés en collaboration avec la Haute École de Rapperswil à des fins de recherche.
Dans le cadre d’une démarche « well-to-wheel », l’équipe de projet a analysé la consommation d’énergie et les émissions tout au long de la chaîne de création de valeur : de la production du bio-GNL à l’utilisation dans les véhicules, en passant par le transport et le stockage. Sur la base d’un exemple de bio-GNL issu d’une installation de liquéfaction en Scandinavie du Nord, il ressort qu’une production de biogaz sans énergie fossile permet une réduction totale des émissions de gaz à effet de serre de 70 % par rapport au diesel. Environ la moitié des émissions restantes du bilan well-to-wheel est due au transport du bio-GNL. Les réductions d’émissions supplémentaires sont possibles avec des importations de biogaz liquéfié provenant de sites plus proches, voire d’un site en Suisse et en évitant les pertes au moment de faire le plein.
Energyscope est un programme de calcul en ligne mis au point par l’EPFL. La plateforme propose des simulations complètes de transition pour le tournant énergétique de la Suisse. Le calculateur s’appuie sur les scénarios présentés dans les Perspectives énergétiques de l’OFEN et permet de jouer librement sur les paramètres et les hypothèses du modèle. Le but du projet était d’élargir le focus d’Energyscope pour couvrir l’ensemble de l’infrastructure réseau du secteur de l’énergie, sans perte de performance du calculateur. Outre le réseau électrique, l’EPFL veut modéliser les réseaux de chaleur et de froid ainsi que les flux de déchets, aspects qui gagnent en importance dans un système énergétique toujours plus décentralisé. Le projet est cofinancé par l’OFEN et le canton de Vaud.
L’influence de la paramétrisation des réseaux sur les résultats du modèle a été évaluée et des exemples types ont été analysés. Les résultats montrent qu’une Suisse autarcique et climatiquement neutre est possible en 2050. Le grand développement de l’éolien et du photovoltaïque exige un renforcement du réseau de distribution d’électricité de l’ordre de 61 à 82 %. Les variations saisonnières sont compensées par des centrales à accumulation, l’éolien ainsi que le méthane obtenu à partir de la biomasse (4,8 à 6 TWh), en utilisant l’infrastructure gazière existante et de possibles stockages de gaz. Les résultats du modèle montrent que l’infrastructure gazière actuelle et le stockage du méthane peuvent jouer un rôle important dans la refonte du système énergétique.
GreenGas est un projet qui touche au couplage des secteurs et met l’accent sur la production de gaz renouvelables et la mise en place d’une plateforme de recherche. Gaznat soutient depuis plusieurs années différents projets de développement de l’EPFL. Dans le cadre du projet GreenGas, plusieurs installations sont mises en place sur le site de pilotage et de surveillance d’Aigle pour produire du gaz à partir d’énergies renouvelables et l’injecter dans le réseau. Il est prévu de tester et de mettre en exploitation deux nouvelles technologies : un réacteur de méthanisation et des membranes visant à capter le CO2 des gaz de combustion. Ces technologies sont assez matures pour pouvoir être exploitées à l’échelle industrielle.
À Aigle, une installation photovoltaïque produira de l’hydrogène avec un dispositif de stockage intermédiaire. Après le captage du CO2 à partir des gaz de combustion de la centrale de cogénération, l’hydrogène réagit avec celui-ci dans le réacteur pour créer du méthane synthétique. Au-delà du test des nouvelles technologies que sont le captage du CO2 par des membranes et la méthanisation, le site d’Aigle servira à l’avenir de laboratoire d’innovation. Cet « InnovationLab » offrira une plateforme permettant de tester d’autres nouvelles technologies dans le domaine du couplage des secteurs et de la production et du stockage de gaz renouvelables.
Une nouvelle étude vise à analyser de possibles instruments de réglementation et d’encouragement pour l’hydrogène en Suisse en se fondant sur des projets concrets. Elle s’adosse à un état des lieux des conditions à réunir dans les secteurs de l’électricité et du gaz pour permettre le décollage de l’hydrogène et à des scénarios concernant l’évolution de l’offre et de la demande. L’étude devrait permettre à la branche d’avoir une vue d’ensemble objective des instruments en vigueur ou en discussion en Suisse et dans l’UE. Elle doit proposer différentes pistes et donner des bases permettant une participation constructive à la mise au point et au développement d’un cadre réglementaire et d’encouragement efficace pour l’hydrogène.
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