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Emissions fugitives de méthane : détections et actions

Cette page s’appuie largement sur les présentations et les échanges lors d’un atelier en ligne animé par le CTBM avec les adhérents du Club Biogaz le 17 octobre 2022. Le support (réservé aux adhérents) est disponible ici. En 2023, un groupe de travail est lancé pour faire avancer la filière sur cette problématique, piloté par le CTBM et CH4Process. Il publie en 2024 une note d'interprétation réglementaire et un guide méthodologique pour la réalisation des contrôles d'étanchéité méthane semestriels.

Définitions, état de l’art et recherches en cours

Les unités de méthanisation produisent du biogaz, dont une partie est émise à l’atmosphère. On parle d’émissions « fugitives » pour décrire celles qui ne sont pas intentionnelles et correspondent donc à une défaillance d’un équipement ou de la conduite. Il est essentiel de les détecter, c’est-à-dire de les localiser, pour pouvoir les corriger afin de réduire leur impact environnemental, économique et le risque en terme de sécurité. La réglementation ICPE en vigueur en 2024 impose un contrôle semestriel de l’étanchéité des installations. Le vocabulaire et les obligations sont détaillés dans la note d'interprétation réglementaire établie par le GT en 2024.

Leur mesure exacte ou quantification peut permettre d’améliorer les pratiques de la filière mais reste aujourd’hui délicate malgré les travaux de recherche des dernières années. En effet, les estimations de fuites sont très variables selon les études qui concernent des types d’unités différents et des méthodes de mesures différentes, alimentant les craintes des riverains et les critiques des opposants. En France, le projet Feleaks coordonné par l’INRAE a développé un logiciel d’analyse d’images permettant d’estimer plus précisément les flux de méthane filmés par une caméra infra-rouge refroidie.

Techniques disponibles pour détecter et estimer les débits

La détection s’appuie sur plusieurs outils bien connus. Le détecteur multi-gaz employé en équipement de protection individuel n’est pas adapté pour la recherche de fuites. Il faut disposer d’un appareil dédié, par exemple un renifleur pour l’autocontrôle ou une caméra à détection de fuites, typiquement une caméra infrarouge refroidie. Cette dernière étant coûteuse, l’analyse du site peut être confiée à un prestataire (liste indicative en planche 53 du support de l’atelier) sur une base annuelle. L’autocontrôle peut être pratiqué de façon semestrielle et est conseillé après chaque manipulation de maintenance susceptible de générer des fuites (remplacement de matériel, serrage de joint, etc.).

Pour réaliser des estimations du débit, il est possible d’ensacher la zone identifiée comme présentant une fuite ou d’analyser par un logiciel dédié les images filmées par une caméra à détection. Mais ces dernières peuvent donner des résultats très variables selon les conditions météorologiques et la localisation de la fuite. Il n’existe pas à l’heure actuelle de méthode harmonisée à l’échelle nationale ni européenne pour évaluer les fuites, qu’elles soient continues ou discontinues.

Campagnes de mesures réalisées

Plusieurs dizaines de sites de toutes natures (valorisation, intrants, taille) ont été inspectés en France depuis 2017 dans différentes campagnes de mesures. Elles ont montré que les émissions fugitives sont dans les deux tiers des cas provoquées par la maintenance et donc simples à rectifier. Les 30% de fuites découlant de la conception de l’unité demandent des investissements plus importants (dans le cadre de Qualimétha, une inspection à la réception de l’unité doit assurer l’absence de fuite détectable) et les 5% issus de la conduite impliquent le plus souvent de repenser la ration du méthaniseur pour éviter de saturer le gazomètre.

graphique — Source : webinaire AURA-EE « Emissions fugitives de biogaz en méthanisation, bonnes pratiques pour les repérer et les limiter », 5/07/22.

Actions envisagées

L’atelier du 17/10/22 a identifié plusieurs axes d’action possibles pour la filière. Dans un premier temps, il semble pertinent de renforcer la communication à destination des exploitants pour les encourager à pratiquer plus régulièrement les différents modes de détection de fuites. Cela passe par la mobilisation des relais, associatifs et régionaux, mais pourrait aussi se traduire par la production de fiches pédagogiques présentant des cas récurrents de fuites simples à identifier et à traiter.

Dans un deuxième temps, afin d’anticiper les évolutions réglementaires visant à réduire au maximum les émissions de méthane, un travail de mise en commun des méthodes d’estimation pourrait être mené. Il permettrait d’harmoniser les pratiques des prestataires, voire de développer une grille de références sur des facteurs d’émissions par type de fuites permettant de justifier des actions par site auprès des autorités.