Programme
NEW CH4
Préparer les réseaux à l'arrivée des nouveaux méthanes
Développer les méthanes renouvelables et bas-carbone, les « nouveaux méthanes », est essentiel pour un système énergétique durable. En 2025, 803 sites injectaient 15,5 TWh de biométhane dans les réseaux français. À l'horizon 2030, l'objectif est d'atteindre 44 TWh, tout en préparant le déploiement des filières émergentes : pyrogazéification, gazéification hydrothermale et Power-to-Methane.
Un programme qui prépare les réseaux aux méthanes de demain
L'accélération du développement des nouveaux méthanes transforme en profondeur le système gazier : hausse des volumes injectés, diversification des gaz transportés, évolution des usages. NaTran porte un projet d'entreprise structurant : multiplier par cinq la part des gaz renouvelables dans ses réseaux entre 2024 et 2030. Cette trajectoire suppose le raccordement de nombreuses unités, le déploiement de stations de rebours pour absorber ces flux, et l'arrivée de méthanes issus de filières encore émergentes.
Face à ces évolutions, NEW CH4 anticipe l'adaptation des réseaux et de leur exploitation pour garantir une intégration sûre, robuste et économiquement maîtrisée des volumes croissants de biométhane, notamment grâce à l'optimisation des rebours. La maîtrise de la qualité des gaz est une priorité, avec une attention particulière portée à la gestion du taux d'oxygène. Le programme accompagne enfin l'émergence des nouvelles filières de production, en levant les verrous liés à la qualité des gaz, à leur épuration et à leur acceptabilité pour l'injection. En combinant expertise analytique, modélisation, expérimentation terrain et partenariats, NaTran R&I prépare les réseaux à accueillir durablement les méthanes de demain.
La parole du coordinateur
« NaTran R&I apporte son expertise et son énergie au développement des nouveaux méthanes, une énergie renouvelable, locale et circulaire. »
Alexandra Kostereva Coordinatrice du programme NEW CH4
Contexte et finalité de nos travaux
Préparer les réseaux à la croissance des volumes de gaz renouvelables
Le développement de la méthanisation est un levier majeur de la transition énergétique et diversifie les gaz injectés dans les réseaux. NaTran adapte ses infrastructures, ses modes d’exploitation et ses outils d’ingénierie pour garantir une intégration sûre, fiable et économiquement maîtrisée des nouveaux méthanes. NaTran R&I pilote des recherches pour s’assurer de la qualité des gaz avant injection, comprendre leurs impacts sur les réseaux et optimiser les conditions de transport.
Enjeux :
- Fiabiliser les chaînes d’analyse, les dispositifs d’odorisation et les référentiels associés, du laboratoire au terrain.
- Optimiser le dimensionnement et le fonctionnement dynamique des stations de rebours, dont environ 150 sont attendues à l’horizon 2030.
- Renforcer les capacités de modélisation, d’aide à la décision et d’appui opérationnel.
Objectif : Garantir une intégration sûre et économiquement maîtrisée des volumes croissants de gaz renouvelables.
Maîtriser le taux d'oxygène dans le biométhane
Le biométhane injecté présente des teneurs en oxygène supérieures à celles du gaz naturel, du fait de l’usage d’oxygène dans les procédés d’épuration du biogaz, notamment la désulfuration biologique. Avec la montée en puissance des volumes, la maîtrise du taux d’O₂ devient un enjeu structurant pour garantir la compatibilité du biométhane avec l’ensemble de la chaîne gazière. NaTran R&I identifie et qualifie des solutions pour réduire, contrôler ou éliminer l’oxygène, tout en accompagnant durablement les producteurs.
Enjeux :
- Garantir la compatibilité du biométhane avec les maillons sensibles de la chaîne (stockages souterrains, usages industriels).
- Qualifier des solutions d’épuration et de gestion de l’oxygène robustes et économiquement soutenables.
- Animer la coordination inter-opérateurs (transport, distribution, stockage) sur la gestion de l’oxygène.
Objectif : Sécuriser la croissance du biométhane par une maîtrise durable du taux d'oxygène.
Accompagner les nouvelles filières de méthane renouvelable et bas-carbone
NaTran accompagne le développement de filières émergentes : pyrogazéification, gazéification hydrothermale et méthanation. Elles valorisent des déchets et des ressources non concurrentes de la biomasse agricole, et complètent la méthanisation dans la trajectoire de décarbonation. Leur passage à l’échelle industrielle doit s’accélérer. NaTran R&I prépare l’accueil de ces nouveaux méthanes sur les réseaux en développant la connaissance et les méthodes garantissant la qualité des gaz produits et leur compatibilité avec les infrastructures.
Enjeux :
- Réussir le couplage de technologies complexes au sein de projets pilotes représentatifs.
- Analyser de façon fiable et exhaustive les gaz bruts issus de ces procédés pour anticiper leurs impacts et définir les besoins d’épuration.
- Disposer de données robustes pour mener des analyses de cycle de vie multicritères.
Objectif : Préparer l'injection des nouveaux méthanes en garantissant leur qualité et leur compatibilité réseau.
Projets phares
Désulfuration par sels ferriques
Pour répondre à l'enjeu de maîtrise du taux d'oxygène dans le biométhane, NaTran R&I développe depuis 2024 une solution de désulfuration alternative reposant sur des sels ferriques (Fe(OH)₃), qui réduit le recours à l'injection d'O₂ dans le traitement du biogaz tout en assurant un abattement performant du H₂S. Après une validation en laboratoire, le projet a franchi un cap en 2025 avec la conception et le déploiement d'un réacteur pilote, des tests industriels sur le site de méthanisation de Méthamoly et des essais d'optimisation. Les résultats montrent des abattements élevés du H₂S et de l'O₂, des gains d'OPEX significatifs et une intégration possible par rétrofit des installations existantes. Une nouvelle campagne d'essais est prévue en 2026.
- Réduire le recours à l'injection d'oxygène dans les procédés de traitement du biogaz.
- Assurer un abattement performant du H₂S, jusqu'à 99,9 %.
- Proposer une solution industrialisable par rétrofit des installations existantes.
Étude sur le devenir des PFAS dans les filières émergentes
En 2025, NaTran R&I a engagé un travail structurant sur les PFAS, ces « polluants éternels » présents dans de nombreux déchets et intrants mobilisés par les filières de pyrogazéification et de gazéification hydrothermale. Un premier volet a dressé un état des lieux de l'origine et des niveaux de PFAS dans les intrants potentiels. Un second a analysé leur devenir dans les procédés thermochimiques : la méthanisation ne permet pas leur destruction, la pyrolyse et la pyrogazéification présentent un potentiel prometteur, et la gazéification hydrothermale apparaît comme la filière la plus efficace, tout en soulevant des enjeux à approfondir. NaTran R&I recommande une approche combinée associant maîtrise des intrants et optimisation des procédés.
- Établir l'état des lieux de l'origine et des niveaux de PFAS dans les intrants.
- Caractériser le devenir des PFAS selon les procédés thermochimiques.
- Définir les leviers permettant de garantir, à terme, des gaz sûrs et injectables.
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