Le gaz dans la transition énergétique européenne : enjeux et opportunités

Le gaz naturel a compté pour 23,5% de la consommation d’énergie primaire de l’Union européenne (UE) en 2016. De nombreux analystes indiquent qu’il pourrait jouer « un rôle majeur dans la transition énergétique », notamment dans le secteur électrique en se substituant au charbon (dont la combustion entraîne des émissions de CO₂ deux fois plus importantes) et en palliant l’intermittence des sources renouvelables à production variable.

Dans cette étude publiée le 16 janvier par le Centre Énergie de l’Ifri, Sylvie Cornot-Gandolphe, spécialiste des marchés gaziers et charbonniers, détaille le rôle que peut jouer le gaz dans différents secteurs dans le contexte de transition énergétique de l’UE. Elle présente également les différentes solutions pour « décarboner le gaz » à plus long terme (capture et stockage du CO₂, biogaz, Power-to-gas, etc.) et les évolutions possibles du marché gazier européen.

En l’absence d’un signal prix fort du carbone dans l’UE, le charbon comptait encore pour 21,6% du mix électrique européen en 2016, contre 18,6% pour le gaz naturel. Si le charbon est « en train de perdre la bataille » selon Sylvie Cornot-Gandolphe, elle estime qu’un prix de 30 euros par tonne de CO₂ serait nécessaire pour qu’il n’y ait « plus d’incitation à utiliser le charbon » (aux prix actuels du charbon et du gaz)⁽¹⁾.

Le gaz naturel pourrait par ailleurs « contribuer à la mobilité propre » (faible intensité en CO₂, combustion sans particules, etc.) en se substituant en partie aux produits pétroliers⁽²⁾, indique cette étude. Le gaz naturel véhicule (GNV) se développe actuellement dans les transports routier, fluvial et maritime, sous forme comprimée (GNC) ou liquéfiée (GNL). Ce développement est encouragé par la directive européenne AFI⁽³⁾ sur les carburants alternatifs qui préconise entre autres de développer idéalement d’ici à 2025 des points d’avitaillement tous les 150 km pour le GNC et tous les 400 km pour le GNL.

Malgré ses avantages par rapport aux énergies fossiles, « il faudra décarboner à terme » le gaz naturel, indique Sylvie Cornot-Gandolphe. Ce gaz décarboné pourrait être « renouvelable », à l'image du biogaz qui peut être épuré et transformé en biométhane (dont les propriétés sont proches de celles du gaz naturel).

Cette étude rappelle que la filière gazière pourrait contribuer au stockage massif des énergies intermittentes grâce au Power-to-gas, procédé qui consiste à produire de l’hydrogène par électrolyse de l’eau (en utilisant les excédents de production électrique sur le réseau), cet hydrogène pouvant être injecté dans les réseaux gaziers, mélangé « en faible teneur » avec le gaz  transporté⁽⁴⁾. La méthanation permet de s’affranchir de cette contrainte de teneur maximal en hydrogène du gaz en transformant l’hydrogène, par combinaison avec du CO₂, en méthane de synthèse.