Le potentiel de production de gaz renouvelable aux États-Unis augmente dans un contexte de décarbonation.

L'American Gas Foundation (AGF) a publié son évaluation actualisée du potentiel d'approvisionnement en gaz naturel renouvelable (GNR), montrant que la capacité de production américaine pourrait plus que quadrupler d'ici 2050 dans le cadre d'un scénario de décarbonation ambitieux.

L'étude, menée par le cabinet de conseil international ICF et publiée en juillet 2025, révèle que le gaz naturel renouvelable pourrait jouer un rôle majeur dans la réduction des émissions de gaz à effet de serre (GES) dans les secteurs difficiles à décarboner, notamment dans le chauffage résidentiel, commercial et industriel ainsi que dans les transports.

Le rapport présente trois scénarios de production – réduction des émissions faible, élevée et ambitieuse – fondés sur différents niveaux d'utilisation des matières premières, de déploiement du marché et de maturité technologique. Dans le scénario faible, la production de gaz naturel renouvelable (GNR) pourrait atteindre 1 628 billions de Btu par an d'ici 2050, soit environ un tiers de la consommation actuelle de gaz résidentiel. Dans le scénario élevé, la production passe à 3 728 billions de Btu par an. Mais selon la trajectoire la plus ambitieuse vers la neutralité carbone, le scénario ambitieux, l'offre de GNR pourrait atteindre 7 061 billions de Btu par an, soit suffisamment pour couvrir environ 146 % de la demande actuelle de gaz résidentiel.

Ces gains sont dus à un élargissement de la gamme des matières premières et à une meilleure estimation de la disponibilité des ressources techniques. L'étude intègre des données actualisées du rapport 2023 du Département de l'Énergie des États-Unis sur le milliard de tonnes, ainsi que des mises à jour récentes du Département de l'Agriculture des États-Unis (USDA) et de l'Agence de protection de l'environnement (EPA). Par rapport à l'étude d'AGF de 2019, le potentiel total de gaz naturel renouvelable (GNR) a augmenté de 17 %, malgré l'application de critères de durabilité plus stricts pour l'utilisation des matières premières.

La diversification des matières premières et le développement technologique élargissent la voie du RNG

Le gaz naturel renouvelable (GNR) peut être produit à partir de plusieurs types de déchets organiques, notamment le biogaz , les déchets alimentaires, le fumier, les boues d'épuration, les déchets ménagers et les résidus agricoles et forestiers. Le rapport d'AGF examine la production selon deux procédés principaux : la digestion anaérobie (DA) et la gazéification thermique (GT), ainsi qu'une troisième voie émergente : la conversion d'électricité en gaz (P2G) à partir d'hydrogène méthanisé.

Les cultures énergétiques et les résidus agricoles représentent les principales sources de potentiel technique, avec plus de 9 500 tBtu/an. Le fumier et les déchets ménagers ajoutent près de 4 600 tBtu/an, mais des contraintes pratiques et économiques limitent l’offre réalisable à court terme. Le biogaz issu des décharges et le gaz naturel renouvelable (GNR) dérivé des eaux usées constituent des sources parmi les plus rentables et devraient se situer dans la partie inférieure de la courbe d’offre de GNR.

Outre les sources issues de la biomasse, l'étude examine le gaz naturel renouvelable (GNR) synthétique produit par méthanisation, combinant de l'hydrogène renouvelable et du dioxyde de carbone capturé. En se basant sur l'hypothèse d'une utilisation de 10 à 40 % de l'énergie éolienne, solaire et nucléaire américaine pour l'électrolyse, ICF estime qu'il serait possible de produire jusqu'à 472 tBtu/an de GNR issu du procédé P2G d'ici 2050.

Le rapport modélise également le potentiel de réduction des émissions du gaz naturel renouvelable (GNR) dans chaque scénario. En remplaçant le gaz naturel géologique, le GNR pourrait réduire les émissions annuelles de GES des États-Unis de 82 à 328 millions de tonnes métriques (Mt) d'ici le milieu du siècle. Une réduction supplémentaire de 6 à 32 Mt pourrait être obtenue grâce à la production d'hydrogène par conversion d'électricité en gaz, selon le niveau de déploiement.

Selon les estimations d'ICF, la production de gaz naturel renouvelable (GNR) devrait se situer entre 15 et 40 dollars par million de MBtu d'ici 2050, les projets de valorisation des déchets (en décharge et traitement des eaux usées) se situant dans la fourchette basse, et ceux utilisant du fumier, des déchets alimentaires et la gazéification thermique dans la fourchette haute. Bien que toujours plus coûteux que le gaz fossile, le GNR présente, d'après le rapport, des avantages en termes d'émissions sur l'ensemble de son cycle de vie, permettant ainsi de réduire les coûts d'émissions de manière compétitive, entre 70 et 400 dollars par tonne d'équivalent CO₂ (CO₂e), soit un niveau comparable, voire supérieur, à celui d'autres stratégies de décarbonation.

Politique et innovation clés pour l'expansion du marché

Le rapport souligne l'importance de l'innovation technologique continue et de politiques incitatives pour exploiter pleinement le potentiel du gaz naturel renouvelable (GNR). Les progrès réalisés dans les technologies de gazéification, de collecte des matières premières et de captage du carbone pourraient réduire les coûts et élargir l'utilisation de matières premières plus difficiles à traiter. Par ailleurs, il sera essentiel de définir des cadres d'évaluation plus clairs pour l'intensité carbone du GNR et son rôle dans les normes relatives aux carburants propres.

En résumé, l'étude de l'AGF positionne le gaz naturel renouvelable comme un élément essentiel de la transition énergétique propre . Grâce à une large disponibilité de matières premières, un nombre croissant de projets et une harmonisation politique de plus en plus marquée, le gaz renouvelable a le potentiel de constituer une alternative évolutive et bas carbone, tirant parti des infrastructures de gazoducs existantes tout en contribuant aux objectifs climatiques de nombreux secteurs.