Des innovations pour un avenir vert

Le secteur de l’énergie est en pleine mutation. Comment nous produisons, transportons, stockons et utilisons l’énergie, pour tous ces points, de nouvelles idées et des concepts innovants sont nécessaires. La quatrième journée de recherche de l’industrie gazière suisse a montré où le voyage pourrait mener.

Innovation Lab de l’entreprise énergétique Gaznat à Aigle VD. Source : gaznat

La journée de recherche de l’industrie gazière suisse de cette année s’est déroulée dans et autour de l’Innovation Lab de l’entreprise énergétique Gaznat à Aigle VD, symbolisant le chemin vers l’avenir. C’est ici que l’on effectue déjà des recherches et des travaux intensifs sur l’avenir et sur le thème des gaz neutres pour le climat. L’Innovation Lab est le résultat d’une étroite collaboration entre la science et l’industrie, l’EPFL, GRZ Technologies et Gaznat, soutenue par le Fonds de recherche de l’industrie gazière suisse et l’Office fédéral de l’énergie. Des recherches y sont déjà menées à l’échelle industrielle sur la production de gaz renouvelables neutres en CO₂. Diverses installations ont été mises en place pour produire du gaz à partir d’énergies renouvelables et l’injecter dans le réseau.

Dans le cadre du projet énergétique «GreenGas», de l’hydrogène est notamment produit par une installation photovoltaïque. Cet hydrogène réagit dans le réacteur de méthanisation avec du CO₂, qui est séparé des gaz de combustion d’une installation de couplage chaleur-force, pour former du méthane synthétique. Lors de la journée de recherche, Gilles Verdan, responsable du département Réseau chez Gaznat, a mis en évidence l’importance du réacteur de méthanisation lui-même ainsi que des membranes pour la séparation du CO₂. Ces deux innovations ont été développées dans les laboratoires de l’EPFL Valais-Wallis en partenariat avec Gaznat. Mais l’Innovation Lab d’Aigle devrait également accueillir d’autres projets dans le domaine de l’énergie, issus de l’EPFL, des hautes écoles spécialisées ou de start-up. La journée de recherche a été l’occasion d’une visite de première main pour se rendre compte de l’état d’avancement des travaux et des défis qui se posent.

Le thème de la Journée de la recherche 2023 a suscité un grand intérêt parmi les participants. Source : gazenergie

Daniela Decurtins, directrice de la VSG, et Philippe Dubois, président de la commission technique de coordination, ont en outre clairement expliqué lors de la quatrième journée de recherche que l’innovation est une condition essentielle pour décarboniser l’approvisionnement en gaz d’ici 2050. C’est pourquoi d’autres projets susceptibles d’apporter leur contribution à cet égard ont été présentés. François Maréchal de l’EPFL a par exemple présenté «EnergyScope», un programme de calcul en ligne développé par l’EPFL à Lausanne. Il permet de simuler de manière complète des scénarios de transition pour la stratégie énergétique suisse. Le calculateur reproduit les scénarios élaborés par l’Office fédéral de l’énergie dans le cadre des perspectives énergétiques. Outre le réseau électrique, «EnergyScope» modélise également les réseaux de gaz et de chaleur/froid ainsi que les flux de déchets, qui revêtent une importance croissante dans un système énergétique de plus en plus décentralisé. Les résultats révèlent que : L’infrastructure gazière actuelle et le stockage du méthane jouent un rôle important dans la transformation du système énergétique.

L’Innovation Lab de l’entreprise énergétique Gaznat à Aigle (VD) : C’est ici que l’on travaille sur l’avenir autour du thème des gaz neutres pour le climat. Source : gazenergie

Nicolas Zwahlen (Viteos SA) et Alexandre Closset (Ellee Motion SA) ont ensuite illustré avec «Deep Blue Hydrogen» que la biomasse des lacs peut être utilisée pour produire de l’hydrogène ou du biogaz. Les lacs suisses offrent en effet un grand potentiel de biomasse sous forme de macrophytes. Il s’agit entre autres de plantes à fleurs et de fougères, de mousses ou encore d’algues. Viteos, en collaboration avec l’entreprise Clean Carbon Conversion AG, veut à l’avenir les collecter systématiquement, ce qui permettrait également de préserver les ports et les zones de baignade. Les macrophytes sont récoltés et séchés. Ils sont ensuite gazéifiés dans une machine industrielle. Le gaz synthétique ainsi produit peut être utilisé pour produire de l’hydrogène pur ou du biométhane.

Gilles Verdan de Gaznat explique aux visiteurs le fonctionnement de l’installation. Source : gazenergie

Le projet «Optim-Ease», dans le cadre duquel Xavier Jobard de la Haute école d’ingénierie et de gestion du canton de Vaud a présenté l’optimisation du concept énergétique des bâtiments en tenant compte de l’impact environnemental et du couplage des secteurs, est également passionnant. Les systèmes multi-énergies décentralisés pourraient minimiser les coûts et l’impact environnemental, et les appareils/systèmes basés sur le gaz renouvelable n’ont pas été suffisamment pris en compte dans les calculs jusqu’à présent et doivent maintenant être intégrés. Sur la base des résultats du projet, il est possible de démontrer et de quantifier les avantages du gaz renouvelable pour la transition énergétique suisse.

De nouveaux concepts sont nécessaires pour la transformation des systèmes énergétiques : table ronde lors de la journée de recherche de l’industrie gazière. Source : gazenergie

La journée de recherche de l’industrie gazière suisse et la table ronde qui l’a clôturée ont une fois de plus clairement montré que de nouvelles idées et de nouveaux concepts sont nécessaires pour réussir la transformation des systèmes énergétiques. Les gaz renouvelables peuvent jouer un rôle important à cet égard. Non seulement pour atteindre les objectifs climatiques, mais aussi pour améliorer la sécurité d’approvisionnement. (pd/jas, 23 novembre 2023)