Contexte et ambitions

Les gaz renouvelables occupent une part croissante de la consommation de gaz en France. De nombreux projets de production de biométhane ont émergé ces dernières années permettant au comité prospective de la CRE de conclure qu’« au regard des ressources disponibles sur le territoire, l’objectif d’une production représentant 10 % de la consommation de gaz en 2030 est réaliste, soit une production de 39 à 42 TWh de biométhane » (Rapport sur le verdissement du gaz du GT1 du comité de prospective de la CRE- 2019).

Aujourd’hui, le biométhane est essentiellement produit par méthanisation de matières organiques issues de divers secteurs : agricole, déchets ménagers, industriel, gaz issu des installations de stockage des déchets non dangereux (ISDND), station d’épuration. Dans les prochaines années, il pourra être produit par pyrogazéification de déchets de bois ou de combustible solide de récupération ou encore par gazéification hydrothermale d’effluents liquides.

La filière biométhane contribue à l’émergence d’une économie circulaire territoriale : elle permet de valoriser des déchets pour produire une énergie renouvelable. Pour la méthanisation, elle permet de produire un digestat riche en matières organiques qui se substitue aux engrais chimiques pour les exploitants agricoles. Au-delà de sa contribution à la transition énergétique, le biométhane est également une source de complément de revenus pour le monde agricole. Le comité prospective de la CRE évalue ainsi les externalités positives principales du biométhane de 40 à 70 €/MWh par rapport au gaz naturel (diminution des gaz à effet de serre, réduction des coûts de traitement des déchets, diminution du recours aux engrais minéraux azotés).

Contrairement à l’éolien ou au photovoltaïque, le biométhane est produit et injecté en continu dans les infrastructures gazières. Le système gazier apporte ainsi toute sa flexibilité et sa capacité de stockage de l'énergie. Néanmoins, le développement de la production locale de biométhane n’est pas sans impact pour les réseaux de gaz :

• passage d’un système historiquement centralisé vers un système décentralisé avec une multiplicité de points d’injection ;
• capacité d’injection du biométhane limitée dans certains réseaux, en particulier l’été où la production de biométhane peut dépasser la consommation locale de gaz.

Les réseaux gaz doivent ainsi dépasser leur logique historique de desserte des consommateurs, vers une logique de collecte des productions de biométhane, en particulier dans les zones rurales.

Dans ce contexte, l’objectif de West Grid Synergy est de démontrer la faisabilité d’un territoire 100% gaz vert en adaptant les infrastructures, le pilotage et l’exploitation des réseaux de gaz pour maximiser la capacité d’injection de biométhane.

Les deux ambitions principales de West Grid Synergy sont :

• maximiser la capacité d’injection des gaz renouvelables dans les réseaux et la décarbonation des usages, à un coût maîtrisé pour la collectivité et de soutenir la transition écologique des territoires
• d’expérimenter et de tester de nouvelles infrastructures et de nouvelles fonctionnalités avancées de pilotage et exploitation pour intégrer les gaz renouvelables au meilleur optimum technico-économique.

Le projet regroupe un ensemble de plusieurs partenaires :

• des gestionnaires de réseaux de gaz : GRTgaz, SOREGIES et GRDF ; 
• des syndicats d’énergie : Morbihan Energies, le SIéML, le SyDEV.

Périmètre

Le projet se concentre sur trois territoires interconnectés par le même réseau de transport de gaz, répartis sur trois départements en Bretagne et Pays de la Loire :

• Mauges Communauté (49),
• Le Pays de Pouzauges (85),
• Pontivy Communauté (56).

Sur ces territoires plusieurs projets d’injection de biométhane vont se raccorder progressivement aux réseaux de distribution et de transport. Au total, près de 335GWh/an devraient être injectés d’ici 2022, soit l’énergie nécessaire pour faire rouler une flotte de près de 1300 bus (consommation moyenne d'un bus 256 MWh/an).

Depuis novembre 2017, le projet West Grid Synergy est homologué par l’association SMILE qui accompagne et soutient le déploiement de grands projets industriels en lien avec les smart grids en Bretagne et Pays de la Loire.

Solutions expérimentées

Inaugurée en juin 2018, une « dorsale biogazière » de 43 km sur le territoire des Mauges permettra de sécuriser jusqu’à 120 GWh/an de potentiel d’injection de biométhane sur le territoire, tout en répondant aux attentes d’acteurs industriels gazo-intensifs.

Mises en service fin 2019, sur les territoires de Pouzauges et Pontivy, les deux premières installations en France de « postes rebours » permettent de remonter les surplus de biométhane des réseaux de distribution vers les réseaux de transport. Ces nouvelles infrastructures impliquent de nouveaux modes de travail, d'échanges de données et d'adaptation des systèmes d'information entre les opérateurs de réseaux. 

Depuis de 2020, complémentairement aux expérimentations prévues sur les rebours, de nouvelles solutions mariant réseaux gaz et numérique sont [LF1] expérimentées :

• expérimentation d’une solution intelligente de régulation dynamique de la pression de livraison, pour satisfaire au plus juste les besoins des réseaux de distribution en aval et ainsi augmenter les capacités d’injection de biométhane : cette solution de téléréglage a été installée en décembre 2020 sur le poste de livraison à l'interface entre le réseau GRTgaz et le réseau de distribution de Sorégies sur Les Mauges Communauté et a été testée à l’été 2022 en conditions réelles, l’analyse des résultats est en cours.
• expérimentation de maintenance prédictive grâce à l’instrumentation des postes d’injection de biométhane : il s’agit ici d’anticiper les possibles arrêts et ainsi de maximiser sa production de biométhane injectée dans le réseau de gaz. Cette solution a été mise en service début 2022. ;

Pour réaliser l’ensemble des cas d’usage identifiés, il est nécessaire au préalable et parallèlement de modéliser le système gazier dans son ensemble. La modélisation du système et la réalisation de simulations permettent d’anticiper le comportement dynamique du réseau (consommation et production en temps réel et prédictives). Il est alors possible d’étudier les solutions qui maximiseront la capacité d’intégration des ENR sur le réseau de gaz.

D’autres solutions de flexibilité sont encore à l’étude par les opérateurs de réseaux gaziers :

• ajustement de livraison à l’interface entre réseau de transport et réseau de distribution pour maximiser l’injection du gaz renouvelable ;
• développement de la flexibilité et le stockage sur les réseaux ;
• l’optimisation de la consigne de pression d’une antenne de transport pour réduire les coûts de compression du gestionnaire de réseau et des producteurs.

Enfin, les partenaires de West Grid Synergy ont créé un nouvel indicateur en open data qui permet aux habitants et aux collectivités de suivre le développement des gaz renouvelables à Pontivy Communauté. L'Indicateur Gaz Renouvelable restitue mensuellement la part de la consommation d’un territoire couverte par la production locale de gaz renouvelable.

Afin de répondre aux besoins exprimés par d’autres collectivités territoriales, la publication de cet indicateur est maintenant généralisée sur la France – Indicateur Gaz Renouvelables – et est mis à disposition sur la plate-forme ODRE – Open Data Réseaux Energie.

Calendrier du projet

• Juin 2017 : Lancement du projet West Grid Synergy
• 2018 : Définition, cadrage et structuration du projet
• Juin 2018 : Inauguration de la dorsale biogazière des Mauges
• 2019 : Structuration des cas d’usage
• Juin 2019 : Lancement de l’instrumentation du réseau des Mauges et la collecte des données
• Novembre 2019 et mai 2022 : Mise en service des postes de rebours à Pouzauges et Pontivy
• 2020 : Test de solutions smart grid et construction des premiers retours d’expérience.
• 2021/2022 : Poursuite des tests et expérimentations , et retours d’expérience

Pour plus d'informations

Visiter le site web du projet