Biogaz neutre en carbone – Top 5 des actions de biométhane

Vraiment « Naturel » gaz

Le gaz représente une part massive de la consommation énergétique mondiale. Une des raisons de la popularité du gaz naturel est qu’il s’agit d’un combustible plutôt « propre » qui produit très peu de résidus ou de gaz toxiques, surtout lorsqu’on le compare au charbon et au pétrole.

Il émet également moins de carbone que les autres combustibles fossiles, ce qui a conduit à le qualifier souvent de « combustible de transition », un carburant permettant de s’éloigner des centrales à charbon tout en utilisant l’infrastructure énergétique existante.

Mais il existe une alternative carbone‑neutre aux combustibles fossiles du gaz naturel, à savoir produire du gaz à partir de matière organique, qui a auparavant absorbé le carbone de l’air grâce à la photosynthèse des plantes. Cela est généralement appelé biogaz ou biométhane.

Et de nombreuses ressources disponibles pour produire du biogaz sont, pour l’instant, simplement gaspillées.

Comment produire du biogaz

Si d’autres produits peuvent être obtenus par la fermentation de matière organique, la grande majorité du biogaz est constituée de biométhane, c’est pourquoi cet article se concentrera sur le potentiel du biométhane et traitera principalement le biogaz comme équivalent au biométhane.

La production de biométhane peut être divisée en deux grandes catégories.

Collecte du biométhane

Cela repose sur la récolte du biométhane produit naturellement. C’est, par exemple, courant dans les décharges ou les stations d’épuration des eaux usées. Comme ces sites accumulent naturellement beaucoup de matière organique, lorsqu’ils sont en conditions anaérobies (absence d’air/oxygène), les bactéries produisent du biométhane. Pendant longtemps, ces émissions étaient simplement relâchées dans l’air.

Les installations modernes et les décharges sont désormais modernisées pour exploiter cette source d’énergie. Parce que le gaz existe déjà à un endroit centralisé et que la matière première ne coûte rien, ces projets de biogaz tendent à être plus rentables.

Source: EIA

Aux États‑Unis seulement, 57 stations d’épuration équipées de ce type de dispositif ont produit 895 millions kWh d’électricité. Et le biogaz provenant de 311 décharges a généré 9,4 milliards kWh, soit 0,2 % de la production totale d’électricité du pays.

Ainsi, bien que ces chiffres paraissent impressionnants, ils restent pour l’instant trop faibles pour modifier le profil carbone de la production électrique américaine. Au total, 18 GW de production d’énergie fonctionnent au biogaz dans le monde, la plupart en Allemagne, en Scandinavie, au Royaume‑Uni et aux États‑Unis.

Source: EIA

Biométhane issu de la fermentation

Pour que le méthane soit produit à partir de matière organique, il faut peu ou pas d’air afin de créer les conditions propices à la fermentation. La présence d’oxygène favorise les micro‑organismes qui privilégient la respiration, produisant du CO₂ au lieu du méthane (CH₄).

Ces systèmes hermétiques sont souvent appelés biodigesteurs, mais aussi bio‑fermenteurs, générateurs de biogaz, unités de méthanisation ou digesteurs organiques. En pratique, aucun système ne produit du méthane pur, mais plutôt un mélange de méthane et de CO₂, avec une teneur en méthane de 45 % à 75 %.

Le potentiel du biogaz

Parce que la majeure partie de la production de biogaz se situe aujourd’hui en Europe du Nord, au Royaume‑Uni et aux États‑Unis, il existe un potentiel massif de développement en Amérique du Sud, en Asie et en Afrique. Cela est particulièrement vrai puisque les décharges ou les stations d’épuration augmentent proportionnellement à la population, de sorte que la majeure partie du potentiel mondial de biogaz/biométhane reste inexploité.

En fait, seulement 5 % du potentiel de production de biométhane est actuellement exploité, avec seulement 35 Mtoe (millions de tonnes d’équivalent pétrole) produits, contre un potentiel de 730 Mtoe, soit 803 bcm (milliards de mètres cubes). À titre de comparaison, la consommation mondiale de gaz naturel était juste en dessous de 4 000 bcm en 2022.

Source: EIA

Sourcing du matériau pour le biogaz

La majeure partie du potentiel de biogaz se trouve en Asie et dans les Amériques, les résidus de cultures, le lisier animal et la biomasse ligneuse constituant le gros du potentiel inexploité.

Source: IEA

Sous‑produits agricoles

Dans l’ensemble, la perspective d’une production active de biométhane doit être envisagée différemment lorsqu’elle provient de déchets animaux et de résidus de cultures. Les deux sont des sous‑produits d’activités agricoles existantes et ne nécessitent aucune déforestation ou exploitation supplémentaire pour produire la matière première.

Comme ils n’accroissent pas la pression sur les écosystèmes naturels et sauvages, ces matériaux sources devraient être considérés comme le moyen principal d’accroître la production de biométhane.

Ils peuvent également fournir un complément de revenu ou une production d’énergie sur site pour les agriculteurs.

Un autre avantage est que, à l’exception d’une partie du contenu en azote, les nutriments présents dans les résidus de cultures et le lisier peuvent être récupérés après la production de biométhane à partir de la fraction carbone de la biomasse. Ils restent donc utilisables comme engrais pour les cultures et les pâturages, contribuant à boucler la boucle des bio‑nutriments et à réduire le besoin d’engrais chimiques.

En 2021, seulement 19 grandes laiteries et exploitations d’élevage aux États‑Unis ont produit au total environ 0,2 milliard (183 millions) kWh d’électricité à partir du biogaz.

Bois

Une autre option est la biomasse ligneuse, soit récoltée intentionnellement, soit récupérée comme déchet du processus d’abattage pour le bois d’œuvre.

La récolte directe pour la consommation de biométhane pose les mêmes problèmes que les autres productions d’énergie à partir de biomasse ligneuse, à savoir le risque de déforestation et de dommages aux habitats forestiers. Et bien que la collecte de déchets ligneux après les coupes claires soit un peu moins dommageable, elle retire tout de même des habitats pour la petite faune et des nutriments des forêts.

Cependant, la biomasse ligneuse peut être valorisée davantage avec des méthodes autres que la méthanisation, notamment par pyro‑gazéification (voir le segment ci‑dessous concernant Charwood Energy).

Production centralisée et décentralisée

L’essor du biogaz devra être optimisé pour de multiples conditions, chacune avec une échelle différente. Certains sites comme les stations d’épuration ou les grandes fermes animales devraient disposer d’installations de taille moyenne dédiées à une collecte efficace, ce qui réduit également leurs émissions de carbone et de méthane, le méthane non collecté étant un puissant gaz à effet de serre.

Nous devrions voir de grands fermenteurs hautement optimisés pour collecter les déchets ligneux, les résidus de cultures et d’autres matériaux qui peuvent être rassemblés et centralisés pour la production de biométhane. Globalement, plus un pays est industrialisé et plus son agriculture est mécanisée, plus la production de biométhane peut être centralisée.

Mais nous devons également encourager la production locale dans les pays en développement, à l’échelle du ménage ou du village, afin que la production locale soit également réalisée. Cela réduira non seulement les émissions et produira de l’énergie, mais aidera aussi les agriculteurs pauvres avec un revenu supplémentaire et fournira un combustible propre pour la cuisson et le chauffage, remplaçant le bois brûlé, moins efficace, gourmand en ressources et plus polluant.

Cela pourrait également réduire la pratique de brûler la biomasse résiduelle après la récolte, souvent à l’origine d’une forte pollution de l’air, la biomasse devenant alors une ressource précieuse plutôt qu’un déchet.

Les systèmes de biogaz à l’échelle du ménage peuvent fournir du chauffage et du combustible de cuisson dans les pays en développement, comme alternative à l’utilisation traditionnelle de biomasse solide.

La production de ces unités est généralement d’environ 1 m³ par jour, offrant deux à trois heures de cuisson au feu de gaz pour chaque 20 à 30 kg de lisier animal.

Aujourd’hui, il existe suffisamment de matières premières durables pour satisfaire la totalité de la demande énergétique de cuisson propre en Afrique.

Source: « Outlook for biogas and biomethane » – IEA

Top 5 des actions BioGaz & Biométhane

1. OPAL Fuels Inc. (OPAL)

Opal Fuels est un producteur américain avec une production et une distribution nationales de RNG (gaz naturel renouvelable/biométhane). L’entreprise a établi des partenariats pour la production de biogaz avec des décharges et des collectes de déchets, ainsi qu’avec des services d’eau ou des compagnies énergétiques.

Source: Opal

Elle revend ensuite ce biogaz à un réseau de distributeurs ou directement à de grands clients comme Amazon (AMZN ), UPS ou la ville de Denver, par exemple. Chacun de ces contrats est très orienté sur le long terme, offrant à l’entreprise une visibilité sur son flux de trésorerie opérationnel.

Source: Opal

L’entreprise connaît une croissance rapide, avec une capacité de production prévue pour presque doubler en 2024, grâce à de nombreux projets déjà en construction, et devrait atteindre une production totale de 9,3 MMBtu cette année. Tous ces projets sont déjà entièrement financés.

Elle dispose également d’un pipeline de 19 projets d’une valeur de 7,9 MMBtu pour un développement ultérieur.

Source: Opal

Avec une valorisation relativement bon marché compte tenu du ratio P/E et de la croissance de la production à venir, et une liquidité de 327 M$ pour 141 M$ de dette nette, Opal Fuels peut constituer un bon choix pour les investisseurs intéressés par le biogaz et recherchant une société plus grande et relativement sûre.

2. EnviTec Biogas AG (ETG.DE)

EnviTec est une société de biogaz en forte croissance, avec un chiffre d’affaires en hausse de 45,9 % au premier semestre 2023. Initialement allemande, elle s’étend désormais agressivement à l’international, notamment au Royaume‑Uni et aux États‑Unis.

Envitec envisage de s’étendre au‑delà du biogaz, vers la production de biocarburants avancés, notamment grâce à une nouvelle usine de 50 M€ en Mecklembourg pour le bioLNG couplé à la capture du carbone.

Envitec a distribué un dividende de 2 €/action en juillet 2023, ce qui en fait une société à rendement de dividende relativement élevé, avec un résultat avant impôt (EBT) largement suffisant pour couvrir cette distribution.

Grâce à son approche équilibrée entre croissance et distribution de bénéfices aux actionnaires, EnviTec peut être un bon choix pour les investisseurs recherchant un mélange de croissance et de revenu dans le secteur du biogaz, ainsi qu’une exposition au secteur énergétique et gazier de l’UE, dans le contexte de la forte diminution des approvisionnements en gaz russe.

3. Biokraft International AB (BIOGAS.ST)

BioKraft vend et produit du biogaz en Suède (230 GWh de biogaz et bioLNG), en Norvège (155 GWh de bioLNG) et en Corée du Sud (60 GWh de biogaz comprimé).

L’entreprise a décidé en avril 2023 d’entrer sur le marché allemand avec 240 GWh de production future répartis sur 2 projets prévus pour être achevés en 2025.

Elle possède au total 875 GWh de biogaz et 825 GWh de nouveaux projets de bioLNG en cours, prévus pour être finalisés entre 2025 et 2026.

Cela porterait la capacité de production actuelle de 445 GWh à 1 200 GWh d’ici 2026. L’objectif à long terme de la société est d’atteindre un total de 3 TWh (3 000 GWh) d’ici 2030.

Presque tous les nouveaux projets s’approvisionneront en matière première à partir de lisier et de déchets agro‑industriels.

Source: Biokraft

L’entreprise a subi certaines pertes en raison de bas prix de vente de l’électricité et du gaz au cours des derniers trimestres, notamment en Scandinavie. Cela fait de la société un pari partiel sur une reprise des prix du gaz européen.

Entre ses objectifs de croissance agressifs et son manque actuel de rentabilité, Biokraft est le meilleur choix pour les investisseurs prêts à prendre un risque et à parier sur une redressement de l’entreprise, en partie grâce à son entrée sur le marché allemand et peut‑être à une évolution du marché du gaz de l’UE dans son ensemble.

4. Greenlane Renewables Inc. (GRN.TO)

Greenlane se spécialise dans la mise à niveau du biogaz, c’est‑à‑dire le processus d’ajout de génération de biogaz aux installations existantes comme les stations d’épuration ou les décharges. Avec 140 systèmes déployés à l’échelle mondiale, elle est la numéro 1 du secteur.

Source: Greenlane

Greenlane devance largement ses concurrents en volume total de biogaz produit avec ses machines, dépassant même des géants industriels comme Air Liquide. Il convient également de noter qu’à l’exception d’Air Liquide et de Wärtsilä (pour qui le biogaz ne représente qu’une petite partie de l’activité totale), les plus grands concurrents de Greenlane comme Prodeval, DMT ou Bright biomethane ne sont pas cotés en bourse.

Source: Greenlane

L’entreprise propose 3 technologies différentes pour la production de biogaz (membranes, lavage à l’eau et PSA – adsorption à changement de pression), chacune étant la plus adaptée selon les conditions locales et la matière première. Cela permet d’éliminer du gaz les contaminants tels que l’azote, le CO₂, l’oxygène ou d’éventuelles impuretés toxiques.

En septembre 2023, Greenlane a lancé une nouvelle gamme de produits avec des conceptions clés en main pour chaque secteur de génération de biogaz (résidus de canne à sucre, décharges, lisier, etc.).

C’est le seul fournisseur capable d’offrir les 3 solutions, ce qui en fait un bon choix pour les clients souhaitant adopter la technologie la plus adaptée à leurs circonstances uniques.

Source: Greenlane

Un secteur de croissance clé pour l’entreprise sera le Brésil (puissance agricole mondiale), où elle a récemment signé un accord pour établir une production industrielle à grande échelle.

L’accord a été signé avec ZEG Biogás, détenu à 50 % par VIBRA, auparavant l’unité de distribution de carburant de Petrobras, la compagnie pétrolière nationale. L’objectif est d’atteindre une production sur plus de 75 sites en 5 ans.

Comme il ne s’agit pas d’un producteur de biogaz, mais d’un vendeur de machines pour produire du biogaz, Greenlane doit être considérée comme une action « pick and shovel », dont les ventes reflètent le rythme d’adoption des solutions de biogaz à l’échelle mondiale. C’est également la plus grande action cotée dans cette catégorie.

Elle sera probablement exposée aux fluctuations des prix du gaz naturel (rendant les nouveaux projets plus ou moins attractifs) et à l’adoption de taxes carbone punitives sur les alternatives non neutres en carbone.

5. Charwood Energy SA (ALCWE.PA)

Cette société française fournit des centrales biomasse clés en main, avec un accent sur la vente aux exploitations agricoles, aux industries et aux collectivités locales.

L’entreprise réalise de la méthanisation, mais aussi de la pyro‑gazéification, qui produit du biométhane, ainsi que de l’énergie directe, du biochar (utilisé comme engrais), de l’hydrogène vert et des crédits carbone.

Cette méthode permet des revenus additionnels en plus de la vente de biogaz, tout en améliorant la santé des sols en immobilisant le carbone dans le biochar, une méthode clé des pratiques agricoles durables.

Source: Charwood

La pyro‑gazéification repose sur l’approvisionnement en bois et représente 57 % du pipeline de projets potentiels de l’entreprise. L’ensemble du pipeline est estimé à 43 M€.

Pour développer l’activité de pyro‑gazéification, Charwood a établi un partenariat avec Spanner Re2, le leader allemand de cette technologie, avec 900 unités de cogénération installées depuis 2007. Charwood est chargé de développer le marché français pour cette technologie et a également lancé avec succès un projet en République démocratique du Congo (RDC).

L’entreprise a enregistré une baisse du chiffre d’affaires au premier semestre 2023 de 1,5 M€ comparé aux 2,1 M€ du premier semestre 2022. Cette diminution est due à un retard dans les jalons des nouveaux projets, avec 3,7 M€ de livrables attendus d’ici la fin 2024.

Une fois ces 5 usines en construction lancées, elles devraient générer jusqu’à 7,7 M€ de ARR (revenus récurrents annuels) provenant des ventes d’énergie. L’entreprise vise un total de 50 usines en construction ou exploitées par Charwood d’ici 2027, représentant 90 M€ de ARR.

Comme elle est encore à un stade précoce, la société devrait être attractive surtout pour les investisseurs recherchant un profil de croissance agressif et un multiple de valorisation faible.

L’entreprise est cotée en France et publie son rapport financier en français. Les présentations pour les investisseurs sont toutefois disponibles en anglais.