La chaîne d’approvisionnement du bioLNG : de l’unité de méthanisation à la station, au camion et au navire

La chaîne d’approvisionnement du bioLNG commence à l’unité de méthanisation, passe par l’épuration du biogaz en biométhane, la purification finale, la liquéfaction, le stockage dans des réservoirs cryogéniques et la distribution par camions-citernes vers des stations de ravitaillement de véhicules ou des terminaux de soutage de navires. Le biométhane peut aussi être injecté dans le réseau et liquéfié à proximité du client, l’origine du gaz vert étant alors attestée par le bilan massique. Chaque maillon ajoute des coûts et des risques ; c’est pourquoi le calcul de rentabilité du bioLNG doit être mené pour l’ensemble de la chaîne.

Maillons de la chaîne

1. Unité de méthanisation et épuration. Production de biométhane à une échelle qui justifie une installation de liquéfaction (généralement au moins quelques centaines de m³/h, bien que des solutions plus petites soient en cours de développement).
2. Purification finale. Élimination du CO₂ jusqu’au niveau du ppm, de l’eau, du H₂S, du mercure.
3. Liquéfaction. Micro-liquéfacteur (à azote ou à mélange de fluides).
4. Stockage. Réservoir isolé sous vide, avec un système de retour du gaz d’évaporation.
5. Chargement. Bras de chargement avec dispositif de mesure (débitmètre massique).
6. Transport routier. Camion-citerne cryogénique, généralement d’une capacité de plus d’une dizaine de tonnes de GNL ; pour les clients éloignés, conteneurs ISO ou transport ferroviaire.
7. Station GNL ou terminal. Réservoir, pompe cryogénique, distributeur ; en navigation – soutage depuis un camion-citerne ou une barge.
8. Client final. Véhicule, navire, site industriel ou réseau local.

Pertes et boil-off

Le GNL s’évapore sans cesse, car la chaleur traverse l’isolation. L’ampleur de l’évaporation dépend de la capacité, de la qualité de l’isolation et de la durée de stockage ; dans des réservoirs bien conçus, elle représente des fractions de pour cent par jour. Le gaz d’évaporation doit être valorisé : reliquéfié, comprimé en bouteilles, injecté dans le réseau ou brûlé à la torche (cette dernière option est coûteuse et défavorable au bilan). Les pertes augmentent avec le temps passé dans la chaîne – plus il est court, mieux c’est.

Plage de distances

Les camions-citernes cryogéniques permettent de livrer le bioLNG sur des distances de plusieurs centaines de kilomètres, ce qui est le principal atout par rapport au bioCNG. Le coût de transport unitaire (PLN/t·km) diminue avec la taille de la cargaison et augmente pour les petites livraisons. C’est pourquoi la logistique est planifiée de façon que les camions-citernes aient un taux d’utilisation élevé.

Exemple : rotation des camions-citernes

Hypothèses : l’installation de liquéfaction produit 8 t de bioLNG par jour ; camion-citerne d’une capacité de 18 t. Le volume suffit pour env. 0,44 trajet par jour, soit 3 trajets par semaine ; le nombre annuel de trajets ≈ 160 pour 160 remplissages (8 × 365 / 18). Pour une distance aller de 250 km (500 km aller-retour) et un coût supposé de 5 PLN/km, le coût de transport est de 2 500 PLN par trajet, 400 000 PLN par an ; ramené à la tonne, 137 PLN/t, soit env. 10 PLN/MWh (à 13,9 MWh/t). À cela s’ajoutent les coûts de chargement, de station et de pertes ; cet exercice montre un ordre de grandeur, et non l’offre d’un transporteur.

Documentation d’origine

Pour vendre le bioLNG comme carburant renouvelable, la continuité de la documentation est nécessaire : du certificat de l’unité de méthanisation, en passant par le bilan massique de l’installation de liquéfaction, jusqu’à la vente en station. Une négligence à un seul maillon empêche de comptabiliser le carburant au titre des objectifs réglementaires. En pratique, on utilise les systèmes de certification ISCC et d’autres reconnus par la Commission européenne ainsi que les registres de bilan massique.

Deux variantes logistiques

La seconde variante est parfois attractive lorsqu’une grande installation de liquéfaction ou un terminal GNL se trouve à proximité du client et lorsque la réglementation reconnaît le bilan massique dans le réseau.

Risques

• un seul client et une seule installation de liquéfaction constituent un point unique de défaillance ;
• indisponibilité de camions-citernes et de conducteurs titulaires de l’habilitation ADR ;
• variabilité de la demande et des prix ;
• réglementation relative à la reconnaissance des biocarburants ;
• sécurité (basses températures, risque d’incendie).

À vérifier avant l’investissement

Avant de construire une installation de liquéfaction, confirmez l’intérêt des clients par des accords préliminaires, vérifiez la disponibilité des stations et de la flotte GNL dans la région et étudiez les possibilités de soutage dans les ports voisins. Veillez à ce que le coût de toute la chaîne (liquéfaction, stockage, transport, station) rentre dans le prix que les clients sont prêts à payer pour un carburant renouvelable, et à ce que d’éventuels changements réglementaires ne suppriment pas la prime sur laquelle repose le plan d’affaires.

Conclusion

La chaîne du bioLNG comporte plusieurs maillons, dont chacun a un coût. La rentabilité dépend de l’échelle, de la distance et d’un débouché stable, et la crédibilité de la documentation d’origine. Une logistique bien conçue peut faire du bioLNG un moyen pratique de décarbonation du transport lourd et de la navigation.