La majorité des émissions de méthane des filières de biogaz européennes pourrait être éliminée sans coût net

Pourquoi le gaz qui fuit d’une énergie verte compte

Transformer des restes alimentaires, des déchets agricoles et du fumier en biogaz est souvent présenté comme une solution gagnant–gagnant : cela fournit de l’énergie renouvelable tout en réduisant la pollution climatique liée à la décomposition des déchets. Mais cette promesse ne tient que si très peu du biogaz, riche en méthane, s’échappe dans l’air. Cette étude examine de près des unités de biogaz réelles en Europe pour mesurer leurs fuites de méthane, en évaluer les conséquences climatiques et estimer quelle part de cette pollution pourrait être évitée sans coût additionnel pour les exploitants.

Comment les sites de biogaz ont été testés

Les chercheurs ont étudié 31 sites de biogaz en Allemagne, en Pologne et au Royaume‑Uni, couvrant un mélange d’installations agricoles et de sites traitant des déchets. Ils ont utilisé deux types de mesures. Un jeu d’instruments a recherché des fuites sur des équipements individuels, tels que réservoirs de stockage, tuyauteries, moteurs et lagunes. Un autre jeu a mesuré les panaches de méthane sous le vent des sites et a utilisé des modèles atmosphériques pour estimer les émissions totales. En combinant ces approches et en comparant les résultats, l’équipe a établi un portrait détaillé des quantités de méthane émises par chaque site et de leurs origines.

Ce qu’ils ont observé sur les sites européens

En moyenne, une installation de l’étude émettait 14,4 kilogrammes de méthane par heure, soit environ 5,4 % du méthane produit. Les sites présentaient de grandes variations, allant d’environ 2 % à presque 22 % de pertes méthane. Les installations allemandes fuyaient généralement moins que celles de Pologne et du Royaume‑Uni, en partie parce qu’elles utilisaient plus fréquemment des systèmes de stockage étanches pour le digestat résiduel. Un petit nombre de sources expliquaient la majeure partie des émissions : seulement 2 % de toutes les sources identifiées étaient responsables de 20 % des émissions. Les principaux responsables comprenaient les lagunes ouvertes de digestat, les gaz d’échappement des moteurs de cogénération, les fuites de toitures de cuves, les cuves de mélange et les évents de sécurité. Des pannes à court terme et des conditions d’exploitation anormales, comme des défaillances d’équipement ou des livraisons de gaz rejetées, entraînaient aussi des pics d’émissions temporaires importants, faciles à manquer avec des contrôles peu fréquents.

Impact climatique du gaz prétendument vert

À partir de leurs mesures, les auteurs ont calculé l’empreinte climatique totale des filières de biogaz, depuis les intrants jusqu’à l’utilisation d’énergie. Ils ont constaté que le méthane dominait l’impact de ces systèmes sur les gaz à effet de serre. Lorsque le biogaz était brûlé sur site pour produire de l’électricité, le méthane représentait près de la moitié du réchauffement total sur une période de 100 ans, et environ trois cinquièmes sur une période de 20 ans, compte tenu de l’effet à court terme plus puissant du méthane. Si le gaz était épuré en biométhane et injecté dans le réseau, le méthane représentait toujours une part importante des émissions totales, bien que légèrement moindre puisque les émissions d’échappement des moteurs étaient évitées. L’étude a également montré que les sites utilisant des déchets comme intrant avaient des impacts climatiques globaux bien plus faibles que ceux cultivant des cultures spécifiquement pour l’énergie, car l’utilisation de déchets évite des émissions qui se seraient produites ailleurs.

Réparer les fuites sans se ruiner

L’équipe a ensuite évalué quelle part de ce méthane pouvait être réduite avec des technologies existantes et à quel coût. Ils concluent qu’environ 83 % des émissions pourraient en principe être réduites, et que 59 % pourraient être éliminées sans coût net pour les exploitants une fois la valeur du gaz économisé prise en compte. Des mesures simples, comme colmater les cuves de mélange ouvertes, couvrir les stockages de digestat, améliorer la gestion du stockage du gaz pour limiter les évents de sécurité et effectuer des campagnes régulières de détection et réparation de fuites, ont été identifiées comme rentables dans la plupart des cas. En revanche, réduire le méthane qui s’échappe par les gaz d’échappement des moteurs et des unités d’épuration est plus difficile et plus coûteux, notamment lorsque les installations fonctionnent de manière flexible pour suivre les prix de l’électricité. Ces résultats suggèrent qu’une conception de site mieux pensée dès l’origine est souvent moins coûteuse que des améliorations en retrofit.

Pourquoi des règles et un suivi plus intelligents sont nécessaires

Malgré l’importance du méthane, la plupart des sites étudiés n’étaient pas tenus de surveiller ou de déclarer leurs émissions de méthane de façon détaillée. La réglementation européenne actuelle sur le gaz renouvelable se concentre sur un ensemble limité de sources et repose souvent sur des facteurs d’émission génériques plutôt que sur des mesures. Les auteurs estiment que les politiques nationales et européennes devraient être mises à jour pour refléter le rôle réel du méthane dans la performance climatique du biogaz. Ils recommandent des règles standard pour les campagnes de détection de fuites, l’obligation de mesurer le torchage et le soutirage avec des débitmètres de gaz, et un comptage plus large des gaz à effet de serre incluant davantage de types d’installations et de sources d’émissions. Selon eux, cela orienterait les investissements vers des conceptions et des pratiques qui délivrent réellement une énergie à faible empreinte carbone.

Que signifie cela pour la promesse du biogaz

Pour un lecteur non spécialiste, le message principal est que le biogaz et le biométhane peuvent encore jouer un rôle utile dans la réduction des émissions climatiques, notamment lorsqu’ils valorisent des déchets inévitables en énergie utile. Cependant, l’étude montre que si les fuites de méthane ne sont pas strictement contrôlées, ces sources d’énergie peuvent perdre une grande partie de leur bénéfice climatique. Les auteurs concluent que la majorité des émissions dommageables des filières de biogaz européennes pourraient être supprimées à peu ou pas de coût supplémentaire, mais seulement si exploitants, fournisseurs de technologies et décideurs politiques agissent de concert pour renforcer la surveillance, colmater les principaux points de fuite et concevoir les installations futures avec de faibles émissions en tête.

Citation: Olczak, M., Dubey, L., Lowry, D. et al. Majority of methane emissions from European biogas plant supply chains could be eliminated at no net cost. Commun. Sustain. 1, 88 (2026). https://doi.org/10.1038/s44458-026-00065-3

Mots-clés: biogaz, émissions de méthane, biométhane, énergie renouvelable, politique climatique