Energie verte et renouvelable, le biogaz représente un secteur d'avenir au niveau mondial. Même si le procédé est encore embryonnaire au Maroc, l'Etat a mis en place une feuille de route ambitieuse à l'horizon 2030. Le 7 novembre 2022, en marge de la COP 27, le président de la Confédération suisse, Ignazio Cassis, et la ministre de la Transition énergétique et du Développement durable, Leila Benali, ont signé un accord sur la protection du climat. D'après cet accord, la Suisse compte investir 1 milliard de dirhams au Maroc dans des projets relatifs au développement durable. Cette démarche vise à compenser les émissions de CO2 de la Confédération helvétique par des investissements dans divers domaines au Royaume, tels que les énergies renouvelables, la rénovation thermique ou encore l'efficacité énergétique. L'autre axe d'investissement suisse est la valorisation des déchets organiques, dans le but de produire du biogaz. Ce gaz est dégagé par la fermentation de la matière organique, la biomasse, et peut servir à la production électrique ou au chauffage. Moyennant un investissement pour la mise en place des dispositifs nécessaires, le biogaz est une source d'énergie propre et renouvelable. Elle peut garantir l'autoproduction énergétique pour les agriculteurs, ou encore valoriser les décharges publiques et éviter ainsi la dissémination de produits toxiques, comme le lixiviat. Le processus de production de biogaz relève de la chimie naturelle. Les déchets organiques, issus de sources végétales ou animales, sont récupérés des décharges publiques, des stations d'épuration ou encore des effluents d'élevage. Ils sont ensuite stockés dans des biodigesteurs anaérobie (sans oxygène), qui sont constitués de réservoirs pouvant être enfouis sous terre ou construits sur de grandes surfaces. Ces biodigesteurs offrent les conditions favorisant la multiplication de bactéries capables de digérer la matière organique et de rejeter un mélange de méthane et de dioxyde de carbone. Laissés à l'air libre, ces deux gaz sont de puissants GES (gaz à effet de serre). Mais récupérés et traités, ils peuvent être brûlés pour le chauffage des maisons, ou pour faire tourner une centrale électrique. Le plus souvent, par un processus de cogénération, le gaz sert à produire à la fois la chaleur et l'énergie. La quantité de biogaz dégagée dépend de la composition des déchets organiques (herbes, déjections ou graisses animales), mais peut aller de 20 à 800 mètres cubes de biogaz par tonne. Chaque mètre cube de biogaz contient environ 6 kwh d'énergie, dont 2 kwh d'électricité et le reste en chaleur. Marché en plein boom "Ce qui rend ce processus à 100% bio, c'est que même les produits fermentés servant à produire ce biogaz peuvent être réexploités dans l'agriculture", explique Oussama Chninak, conseiller en développement durable sur le biométhane auprès du groupe hollandais AFS Energy. Le résidu de ce processus de digestion anaérobie s'appelle le digestat, un produit riche en nutriments qui peut être utilisé comme engrais. Le biogaz peut même être épuré pour devenir un biométhane, soit un équivalent du méthane qu'on retrouve dans le gaz naturel. Dans les pays européens par exemple, ce biométhane est directement injecté dans le réseau de distribution de gaz naturel. Il peut même être mis dans des bonbonnes de gaz. En grande quantité, sa liquéfaction puis son exportation peuvent être envisagées. Le biométhane est un marché d'avenir au niveau mondial. Selon les chiffres du cabinet américain Transparency Market Research, le marché de ce gaz représenterait plus de 1,9 milliard de dollars en 2020. Le cabinet prévoit une croissance moyenne du marché du biométhane de 6,9% annuellement, pour atteindre 4 milliards de dollars en 2031. Au Maroc, la production de biogaz est encore embryonnaire. La Régie Autonome de Distribution d'Eau et d'Electricité de Marrakech (RADEEMA) a équipé sa station d'épuration des eaux usées (STEP) d'une unité de cogénération d'énergie électrique à partir du biogaz. Cette station permet de dégager 30 MWh/jour d'énergie électrique couvrant 50% des besoins de la STEP et 40 MWh/jour de chaleur satisfaisant les besoins thermiques de la station. Depuis 2015, la décharge municipale de Fès est aussi équipée de ce genre d'installations permettant d'alimenter la ville en électricité. Enfin, l'OCP a équipé les villes de Youssoufia et de Benguérir de stations de production de biogaz à partir de STEP. Soufiane CHAHID Repères De biogaz à biométhane Dans sa forme initiale, le biogaz se compose de 30% à 50% de méthane, jusqu'à 30% de CO2 et de l'eau. Il contient aussi en quantité marginale d'autres gaz, tels que du sulfure d'hydrogène (H2S), du diazote, de l'oxygène, de l'ammoniac, de l'hydrogène et des siloxanes. Pour obtenir du biométhane à un état équivalent au gaz naturel, le biogaz doit passer par un processus de purification. Il passe par trois étapes : la décarbonatation pour enlever le CO2, la désulfuration pour ôter le sulfure d'hydrogène et la déshydratation pour le débarrasser de l'eau.
Thermophile et mésophile Pour produire du biogaz, deux types de digesteurs sont utilisés. Le premier est le digesteur thermophile, qui opère dans des températures entre 50°C et 65°C. Ce type de digesteurs a la particularité d'accélérer le cycle de digestion, tout en maîtrisant la consommation d'énergie. Cependant, ce processus de digestion est plus instable. Les digesteurs thermophiles sont privilégiés pour les stations d'épuration. La technologie la plus utilisée au monde est le digesteur mésophile, qui se fait dans des températures entre 30°C et 40°C. Ils sont préférés dans le milieu agricole. L'info...Graphie Gestion des déchets Pour une réorganisation du secteur
Pour obtenir une biomasse exploitable à partir des déchets ménagers, toute une filière doit être organisée en amont. Cette nouvelle approche entre dans le cadre du Programme national des déchets ménagers (PNDM), qui vise la réforme et le développement du secteur. Outre la réhabilitation et la mise à niveau des décharges, le PNDM a comme objectif de généraliser le tri, le recyclage et la valorisation de ces déchets. A fin 2021, 21 milliards de dirhams ont été investis dans ce cadre. Dans cette enveloppe, 47 millions de dirhams ont été alloués par le département du Développement durable pour la réalisation des études de faisabilité de projets de gestion des déchets, la préparation des dossiers des appels d'offres relatifs aux centres d'enfouissement et de revalorisation professionnelle des déchets et la fermeture des décharges anarchiques.
Valorisation de la biomasse Une feuille de route à l'horizon 2030
En 2021, le ministère de l'Energie a adopté une feuille de route nationale pour la valorisation énergétique de la biomasse, à l'horizon 2030. Cette feuille de route a pour objectif l'utilisation durable de la biomasse en tant que source d'énergie renouvelable, respectueuse du climat, afin d'atteindre le triple impact positif sur les plans social, environnemental et économique, aussi bien à l'échelle nationale que régionale et locale, tout au long de la chaîne de valeur, depuis la collecte jusqu'à la valorisation finale de la ressource biomasse. Elle bénéficie d'un budget total de 4,3 milliards de dirhams. Les trois scénarios développés par le ministère tablent sur un potentiel énergétique variant en 17 TWh/an et 25 TWh/an à l'horizon 2030. Concernant la création d'emplois, le ministère de l'Energie prévoit entre 2.700 et 4.100 années-homme pour la construction, la fabrication et l'installation, entre 3.800 et 6.000 emplois pour l'exploitation et la maintenance, et entre 7.300 et 11.000 emplois pour l'approvisionnement en biomasse. S'agissant de l'impact sur l'environnement, les émissions de CO2 évitées en cas de valorisation de la biomasse combustible et fermentée cible à l'horizon 2030 sont estimées entre 2,2 et 5,5 millions de tonnes, selon le scénario et la technologie spécifique de la production énergétique à adopter.
3 questions à Oussama Chninak «Le Maroc étant un pays agricole, le potentiel en biogaz est important»
Oussama Chninak, conseiller en développement durable sur le biométhane auprès du groupe hollandais AFS Energy, répond à nos questions. - Quelles sont les principales utilisations du biométhane ? - Le biogaz comprend de 30% à 50% de méthane, qui est la molécule du gaz naturel. Pour obtenir le biométhane, il faut une mise à niveau de l'usine de biogaz, de sorte à le purifier. Ce biométhane peut être utilisé pour le chauffage, l'électricité ou même l'export en le liquéfiant, ce qu'on appelle le bio-GNL. - Qu'en est-il du prix du biométhane, comparé à celui du gaz naturel ? - Le prix du biométhane dépend de beaucoup de choses, notamment le prix des déchets, des autres intrants, la législation en vigueur, etc. Mais en général, le prix du biométhane est plus élevé que celui du gaz naturel, parce qu'il y a un "premium" sur les énergies vertes. Puisque les deux gaz sont injectés directement dans le réseau, on ne peut pas faire de différence entre les deux. Le client achète alors une garantie d'origine, pour prouver qu'il s'approvisionne en énergie verte. Et le premium sur le prix correspond à cette garantie d'origine. En général, l'intérêt pour ces énergies vertes dépend de trois facteurs : les prix du pétrole et du gaz, les prix des quotas de CO2, et la législation et la volonté politique derrière. - En quoi la production de biogaz pourrait-elle être intéressante pour le Maroc ? - Les principaux producteurs de biométhane dans le monde sont les agriculteurs, que ce soit de manière individuelle ou en coopérative. Par exemple, un grand agriculteur qui possède un élevage bovin produit une énorme quantité de déjections, qu'il pourrait valoriser. Puisque le Maroc est un pays agricole, le potentiel est important. Dans ce sens, l'Etat doit soutenir financièrement ces agriculteurs afin d'investir dans des projets de production de biogaz. Recueillis par S. C.
