Bilan GES du biométhane selon RED II pas à pas : formule, composantes et seuils de réduction

Les émissions de gaz à effet de serre du biométhane se calculent selon la méthodologie de la directive RED II (directive (UE) 2018/2001), en additionnant les émissions à toutes les étapes de la chaîne : culture ou collecte de la matière première, transformation, transport, distribution et utilisation, puis en déduisant les bonus. Le résultat s’exprime en grammes d’équivalent CO₂ par mégajoule d’énergie du carburant (gCO₂e/MJ) et se compare au carburant fossile de référence – 94 gCO₂e/MJ pour les carburants de transport. Le biométhane peut être comptabilisé dans les objectifs en matière d’énergies renouvelables si la réduction par rapport à cette valeur atteint le seuil exigé.

Formule

Dans la méthodologie RED, les émissions totales du carburant sont :

E = e_ec + e_l + e_p + e_td + e_u − e_sca − e_ccs − e_ccr

La réduction des émissions par rapport au carburant fossile se calcule comme (EF − E)/EF, où EF désigne les émissions du carburant de référence. Pour les carburants de transport, EF = 94 gCO₂e/MJ ; pour la chaleur et l’électricité, d’autres valeurs de référence s’appliquent.

Seuils de réduction

De façon simplifiée :

• biocarburants et biogaz dans les transports issus d’installations mises en service à partir du 1er janvier 2021 – réduction d’au moins 65 % ;
• carburants issus de la biomasse dans l’électricité, le chauffage et le refroidissement – 70 % pour les installations mises en service à partir de 2021, 80 % pour les installations mises en service à partir de 2026 (les valeurs concernent les critères de soutien et de comptabilisation dans les objectifs).

Les seuils détaillés, les dates limites et les exceptions doivent être lus directement dans la directive et dans le droit national de transposition.

Ce qui compose les émissions du biométhane

1. Matière première. Les déchets et résidus (lisier, déchets alimentaires) ont généralement des émissions nulles ou très faibles liées à la collecte ; les cultures énergétiques apportent des émissions liées à la fertilisation, aux machines et aux changements d’affectation des sols.
2. Méthanisation. Émissions liées à la consommation d’énergie et aux fuites de méthane, principalement des cuves ouvertes de digestat.
3. Épuration. Consommation d’énergie et slip de méthane.
4. Transport. Acheminement de la matière première vers l’unité de méthanisation, et du gaz vers le client.
5. Bonus. Pour le lisier, pour certaines pratiques agricoles ou pour le captage du CO₂.

Valeurs par défaut et valeurs réelles

Les annexes de la directive contiennent des valeurs typiques et par défaut pour certaines chaînes (par ex. biogaz issu de lisier, de déchets, de maïs), différenciées notamment selon le type de stockage du digestat (ouvert ou fermé) et le mode de traitement de l’off-gaz. Les valeurs par défaut sont prudentes (généralement moins favorables que les valeurs typiques), de sorte que les installations bien exploitées obtiennent souvent un meilleur résultat par un calcul réel, qui exige des données et un audit de certification. Le choix de l’approche dépend du gain procuré par une réduction plus élevée et du coût de la vérification.

Exemple de calcul (illustratif)

Hypothèses : biométhane issu d’un mélange de déchets ; émissions e_ec = 0 (déchets), e_p = 18 gCO₂e/MJ, e_td = 3, e_u = 0, sans bonus. E = 21 gCO₂e/MJ. Réduction : (94 − 21)/94 ≈ 77,7 %, au-dessus du seuil de 65 %. Si la perte de méthane à l’épuration augmentait et que e_p passait à 40 gCO₂e/MJ, le résultat serait : E = 43 ; réduction ≈ 54 %, soit en dessous du seuil. Cela montre que la limitation des pertes de méthane et des émissions du digestat peut déterminer la conformité aux exigences. Les valeurs de l’exemple sont supposées, elles ne proviennent pas de mesures.

Certification

La vérification des émissions est assurée par des systèmes volontaires nationaux ou européens (par ex. ISCC, REDcert) par l’intermédiaire d’organismes de certification indépendants, qui contrôlent les données sur les matières premières, la consommation d’énergie, les pertes et la chaîne d’approvisionnement. Pour le producteur, cela implique la nécessité de tenir des registres : bilan massique, documents de livraison, résultats de mesure et décomptes.

Erreurs typiques de calcul

Les erreurs les plus fréquentes sont l’omission des émissions du stockage du digestat, l’adoption d’un slip de méthane trop optimiste sans confirmation par des mesures, le mélange des unités (MJ de biométhane et MJ de matière première) et le fait de considérer les valeurs d’une chaîne comme universelles pour une autre. Il faut aussi se rappeler que le bilan massique d’une installation multi-substrats exige d’affecter les émissions aux différents flux (allocation), et qu’une répartition inadéquate peut modifier le résultat. C’est pourquoi les données d’entrée, telles que les quantités et les types de substrats, la consommation d’énergie et la documentation des livraisons, doivent être collectées systématiquement dès le premier jour de fonctionnement de l’installation.

Conclusion

La méthodologie RED fait que la valeur du biométhane est liée à son empreinte carbone : plus les émissions de procédé sont faibles, plus la marge par rapport au seuil est grande et plus la valeur commerciale est élevée. Il est judicieux de planifier l’installation en pensant aux émissions : cuves de digestat étanches, faible slip de méthane et énergie issue de sources renouvelables.