Gazenergie

3. Rapport annuel 2019

Ricerca & sviluppo (FOGA)
L’industrie gazière pousse la recherche dans des technologies d’avenir

Recherche & développement (FOGA) - Rapport annuel 2019 - L’industrie gazière pousse la recherche dans des technologies d’avenirL’industrie gazière pousse la recherche dans des technologies d’avenir

Au printemps 2019, une installation de recherche visant à perfectionner le procédé du power-to-gas a été mise en service par Regio Energie Solothurn sur le site de sa centrale hybride de Zuchwil. Un procédé de méthanisation biologique de l’hydrogène y a été testé avec succès. L’Office fédéral de l’énergie a décerné le Watt d’Or à l’installation.

Le projet de Zuchwil s’inscrit dans le cadre du projet de recherche européen STORE&GO, lancé en 2016 dans le cadre du programme de recherche et d’innovation de l’UE « Horizon 2020 ». Il réunit 27 partenaires répartis entre 6 pays européens qui concentrent leurs efforts dans le développement de la technologie du power-to-gas. Alors que d’autres projets de recherche réalisés en Europe dans le cadre de STORE&GO travaillent sur des procédés chimiques, l’installation power-to-gas de Zuchwil s’appuie sur la méthanisation biologique : des organismes unicellulaires – les archées – transforment en méthane l’hydrogène produit par la centrale hybride. En janvier 2020, l’Office fédéral de l’énergie a décerné le fameux Watt d’Or à l’installation.

De par son fonds de recherche, de développement et de promotion (FOGA), l’industrie gazière suisse soutient des projets visionnaires. Le fonds est un instrument essentiel pour développer les thèmes d’avenir de la branche. Les axes prioritaires du FOGA sont les gaz renouvelables, les réseaux et l’efficience énergétique. Il est important dans ce contexte que ces thèmes soient aussi d’actualité dans les hautes écoles, les instituts de recherche et l’administration. Plusieurs nouveaux projets ont pu être lancés grâce au soutien du FOGA en 2019. Aperçu :

Émissions de méthane

La Confédération est tenue de gérer et d’actualiser annuellement un inventaire des gaz à effet de serre. En sus des émissions liées aux gaz d’échappement ou aux travaux d’entretien, il faut aussi y consigner les pertes diffuses, qui peuvent par exemple être dues à des fuites ou à un défaut d’étanchéité. L’industrie gazière suisse a convenu avec l’OFEV de lui fournir des données concernant les émissions de méthane du réseau gazier suisse afin de contribuer à la tenue de l’inventaire et à d’autres statistiques.

Le projet vise à jeter de nouvelles bases pour le modèle de calcul. Les résultats de projets européens seront aussi pris en compte. Il devra être possible à l’avenir d’estimer les émissions d’un réseau donné, le réseau d’un distributeur local par exemple, indépendamment de la chaîne d’approvisionnement. L’idée est d’utiliser les informations ainsi obtenues ainsi que d’autres données pour pouvoir recommander par la suite des mesures propres à réduire effectivement les émissions.

Du biogaz liquéfié pour les poids-lourds

Bon nombre de questions doivent encore être éclaircies avant que des transports au biogaz soient possibles à un coût raisonnable sous l’angle de la rentabilité. C’est dans cet esprit que Lidl Suisse et l’entreprise logistique Krummen Kerzers AG ont lancé un projet de recherche qui vise à analyser la technique et le biocarburant sur des bases scientifiques. Des poids-lourds propulsés au biogaz liquéfié (bio-GNL) seront testés à intervalles en collaboration avec la Haute École de Rapperswil à des fins de recherche.

Dans ce contexte, Lidl Suisse et Krummen Kerzers AG ont mis en service les deux premières stations-service GNL (gaz naturel liquéfié) de Suisse. La première station-service a été alimentée en bioGNL en juin 2019 dans le cadre d’un projet de démonstration. L’expérience a permis de montrer qu’il est aujourd’hui déjà possible sur les plans technique et logistique d’opérer des transports poids-lourds sans émissions fossiles. En attendant que l’utilisation du bioGNL soit rentable, Lidl exploitera avec ses partenaires la flotte poids-lourds avec du GNL. Celui-ci est utilisable sans attendre et permet une transition raisonnable vers un avenir plus durable.

L’hydrogène en point de mire

L’hydrogène est l’un des thèmes prioritaires du secteur gazier pour mettre en place un approvisionnement en gaz climatiquement neutre à long terme. Actuellement, la proportion est toutefois limitée à 2 % dans le réseau de distribution suisse. Il faut relever cette limite pour accroître la part des gaz renouvelables et apporter une contribution à la décarbonisation du réseau gazier. Une étude préalable vise à analyser et à évaluer les connaissances actuelles en matière d’injection d’hydrogène. Elle met l’accent sur l’influence sur le réseau gazier lui-même, les raccordements d’immeubles et d’autres applications gaz, comme les clients qui génèrent de la chaleur industrielle ou les stations GNC.

Évaluation écologique des systèmes de chauffage

Le projet lancé avec l’étude « Évaluation écologique des systèmes de chauffage » s’est ajouté à la liste des projets FOGA bouclés avec succès en 2019. Le projet a déterminé, à l’aide de la méthode des écobilans, l’empreinte environnementale de différents systèmes de chauffage et l’efficacité des mesures d’amélioration et les a comparés entre eux. L’étude a aussi réévalué les émissions du biogaz qui ont un impact sur le climat. Il en ressort que les nouvelles données sont 50 % plus basses que les chiffres admis jusqu’ici. Ainsi, les chauffages alimentés à 100 % en biogaz font partie des systèmes qui présentent le meilleur bilan.

Développement d’un moteur à gaz

La société FPT Motorenfoschung AG à Arbon et l’EMPA travaillent au développement d’un moteur GNC très utilisé pour les fourgonnettes. Le but de ce projet est d’améliorer sensiblement le rendement du moteur. L’idée est d’utiliser le dispositif à ondes de pression Comprex, un développement suisse très prometteur, dans le cadre d’un projet FOGA. Cette technologie propose une alternative au système turbo. La technologie a été mise au point par ABB/BBC et utilisée dans des véhicules dans les années 80. La société schaffhousoise Antroa AG l’a développée ces dernières années. Les tests réalisés dans le cadre du projet FOGA par l’EMPA à Dübendorf ont été un succès. Ils ont permis d’identifier les prochaines étapes à suivre pour le développement du moteur.

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