Pour préparer le gaz issu de la méthanisation à l’injection dans les réseaux de gaz naturel, il doit subir une analyse et un traitement rigoureux afin d’atteindre les spécifications requises. L’objectif est d’éliminer les impuretés et d’ajuster sa composition pour le rendre compatible avec le gaz fossile.
Pourquoi l’analyse du gaz de méthanisation est-elle essentielle ?
L’analyse de la composition du gaz de méthanisation est vitale à chaque étape du processus. Elle permet de :
- Vérifier la conformité : s’assurer que le biométhane final répond aux normes strictes imposées par les gestionnaires de réseaux de distribution de gaz (composition, pouvoir calorifique, teneur en impuretés).
- Optimiser le traitement : ajuster les procédés de purification pour maximiser la production de biométhane et réduire les coûts.
- Assurer la sécurité et l’intégrité du réseau : éviter la corrosion et les dommages aux infrastructures de transport et aux appareils des consommateurs.
Composition typique du biogaz brut
Le biogaz brut est principalement composé de méthane (CH₄) et de dioxyde de carbone (CO₂). Cependant, il contient également d’autres gaz, même en faibles concentrations, qui sont problématiques pour les réseaux et les équipements :
- Sulfure d’hydrogène (H₂S) : très corrosif et toxique.
- Composés organiques volatils (COV) et siloxanes : peuvent former des dépôts de silice qui endommagent moteurs, turbines et équipements.
- Ammoniac (NH₃) : corrosif.
- Vapeur d’eau (H₂O) : favorise la corrosion et la formation d’hydrates.
- Oxygène (O₂) et azote (N₂) : gaz incombustibles qui réduisent le pouvoir calorifique du gaz.
Étapes d’analyse et de purification avant injection
L’analyse est une étape cruciale pour déterminer la composition du gaz et vérifier l’efficacité de chaque traitement. La préparation du biogaz avant injection suit généralement les étapes suivantes :
1. Désulfurisation
L’hydrogène sulfuré (H₂S) est éliminé car il est très corrosif et toxique. Plusieurs technologies peuvent être mises en œuvre (lavage par voie humide, charbon actif, procédés biologiques…). Des analyses sont réalisées avant et après traitement pour vérifier l’efficacité de la désulfurisation.
2. Séparation du dioxyde de carbone (CO₂)
Le CO₂ représente une part importante du biogaz brut. Il est séparé pour :
- augmenter la concentration en méthane,
- ajuster le pouvoir calorifique du gaz final.
Les méthodes utilisées incluent l’absorption chimique (lavage à l’eau ou aux amines), la perméation par membranes ou la distillation cryogénique.
3. Déshydratation
La vapeur d’eau est éliminée pour éviter la formation d’hydrates susceptibles de bloquer les canalisations et de dégrader les équipements.
4. Élimination des impuretés résiduelles
Les siloxanes, les COV et d’autres impuretés sont retirés, souvent à l’aide de filtres à charbon actif ou de médias spécifiques, afin de protéger durablement les équipements (moteurs, turbines, compresseurs).
5. Odorisation et contrôle qualité final
Après purification, le gaz – désormais appelé biométhane – fait l’objet d’une analyse finale pour vérifier qu’il respecte l’ensemble des spécifications du réseau. Si tout est conforme :
- un odorant (comme le THT) est ajouté pour rendre le gaz détectable en cas de fuite,
- le biométhane est comprimé puis injecté dans le réseau de gaz naturel.
Conclusion : l’analyse au cœur de la valeur du biométhane
L’analyse du gaz issu de la méthanisation est bien plus qu’une formalité réglementaire : c’est le fil conducteur qui garantit la qualité du biométhane, la protection des infrastructures et la rentabilité de l’installation.
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