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Qu’est-ce que la méthanation ?

Méthanation et gaz

La méthanation permet de produire du méthane de synthèse qui peut être injecté dans les gazoducs. Ici, un manomètre indiquant la pression à l’intérieur d’une canalisation gazière. (©TIGF)

La méthanation est un procédé industriel consistant à faire réagir du dioxyde de carbone (CO2) ou du monoxyde de carbone (CO) avec du dihydrogène (H2, communément appelé « hydrogène ») afin de produire du méthane (CH4)(1).

Ce procédé est actuellement principalement utilisé lors de la synthèse de l’ammoniac pour éliminer le monoxyde et le dioxyde de carbone en les valorisant. La méthanation permet également de valoriser du « syngas », mélange d’hydrogène, de monoxyde de carbone et de dioxyde de carbone que l’on obtient notamment par gazéification du charbon.

La production aléatoire de filières électriques intermittentes (photovoltaïque, éolien) pourrait également être valorisée grâce à ce procédé. Pour éviter que leur production électrique soit « fatale » lorsqu’elle ne répond pas à une demande simultanée sur le réseau, elle peut être utilisée pour produire de l’hydrogène par électrolyse de l’eau (Power-to-gas). L’hydrogène peut alors lui-même être associé à du dioxyde de carbone pour générer du méthane de synthèse.

A Fos-sur-Mer (Bouches-du-Rhône), le projet « Jupiter 1000 », développé par GRTgaz en coopération avec RTE, Atmostat, TIGF et d’autres partenaires(2), vise à tester à partir de 2018 un démonstrateur intégrant power-to-gas et méthanation. L’association négaWatt considère ces procédés « comme des clés de voûte incontournables des systèmes énergétiques de demain »(3), la méthanation émergeant dans ses scénarios comme la troisième source de « gaz renouvelable » avec la gazéification et la méthanisation(4).

Dans le futur, les progrès des catalyseurs nécessaires à la méthanation devraient permettre une production de méthane à plus grande échelle. Précisons que ce méthane de synthèse peut, tout comme le méthane « fossile », être injecté dans les réseaux gaziers et être transformé en chaleur, en carburant, voire à nouveau en électricité.

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Sources / Notes
  1. Et de l’eau (H2O).  Pour une réaction avec du dioxyde de carbone : CO2 + 4 H2  - > CH4 + 2 H2O. Cette conversion catalytique est appelée « réaction de Sabatier ».
  2. CEA, CNR, McPhy Energy, etc. Projet Jupiter 1000.
  3. Synthèse du scénario négaWatt 2017.
  4. Avec une production annuelle d’énergie de 87,2 TWh par an à l’horizon 2050 selon le scénario négaWatt 2017.