Brevet FR3090009A1 — publié le 20200619

Description Titre de l'invention : PROCÉDÉ COUPLÉ DE MÉTHANISATION ET DE MÉTHANATION COMPORTANT UNE ÉTAPE DE SÉ- PARATION ET DE RECIRCULATION DE L'HYDROGÈNE ET INSTALLATION POUR LA MISE EN OEUVRE DUDIT PROCÉDÉ Domaine technique [0001] La présente invention concerne le domaine de la production industrielle de méthane. [0002] La présente invention concerne en particulier un procédé combinant un circuit de production de méthane à partir de biogaz et un circuit de production de méthane à partir de gaz de synthèse issu d'une unité de méthanation. [0003] La présente invention trouve une application particulièrement avantageuse dans la mise en oeuvre d'un système de type power-to-Gas permettant de transformer l'électricité, notamment les excédents électriques issus de sources renouvelables et les excédents électrique à bas coût, en gaz hydrogène utilisé pour alimenter une unité de méthanation. Technique antérieure [0004] Les systèmes power-to-gas (pour « de la puissance électrique au gaz », aussi abrévié « P2G ») permettent de transformer l'électricité, notamment l'électricité issue d'énergies renouvelables, en gaz hydrogène qui poun-a servir de matière première pour de la méthanation. Ainsi converties, ces énergies peuvent être stockées et transportées dans les réseaux de gaz. [0005] Ce genre de système repose sur deux éléments principaux, un électrolyseur pour la production d'hydrogène à partir d'électricité et d'eau, et une unité de méthanation pour la conversion d'hydrogène, « H, », et de dioxyde de carbone, « CO, », en méthane de synthèse [0006] Pour faire fonctionner une unité de méthanation il est nécessaire de disposer d'une source de CO,, cette source peut être industrielle c'est-à-dire provenir fumées ou d'épurateurs d'air. Le CO, peut provenir également d'une unité de gazéification (syneas) ou d'une unité de méthanisation (biogaz). [0007] En outre ces systèmes comportent un ensemble d'équipements nécessaires à leur in- tégration et à la mise aux spécifications du gaz pour injection dans les infrastructures du gaz naturel. [0008] En effet, pour un taux de conversion de CO2 de l'ordre de 90%, le mélange de gaz en sortie d'un système power-to-gas comporte une composition en volume de H, trop 2 grande, de l'ordre de 29%, et une composition en volume de CO, trop grande, de l'ordre de 7%. Afin de parvenir à une mise en conformité du méthane de synthèse issu du système power-to-gas aux spécifications des réseaux, plusieurs solutions sont envisagées dans l'art antérieur. [0009] Une première solution consiste à utiliser une unité de séparation de gaz pour la mise aux spécifications du méthane de synthèse distincte de celle utilisée pour la mise aux spécifications du biométhane. Cette solution ne permet pas de valoriser les gaz non convertis (H, et CO2) au sein de l'unité de méthanation qui représentent environ 10% des réactifs et environ 36 % du gaz en sortie de système power-to-gas. [0010] Une deuxième solution consiste à alimenter le réacteur de méthanation directement par un flux de biogaz et à utiliser une seule unité de séparation de gaz, placée en aval du système power-to-gas, pour une mise aux spécifications. Dans cette solution comme dans la précédente les gaz non convertis ne sont pas valorisés et représentent une perte non négligeable. Cette solution présente également le défaut qu'elle suppose un fonctionnement à haute pression pour permettre la dilution du CO, dans l'unité de méthanation. Cette solution présente également le défaut que la présence du biométhane en quantité importante dans l'unité de méthanation conduit à des dépôts de carbone susceptibles de l'endommager. [0011] Une troisième solution consiste à alimenter le réacteur de méthanation directement par un flux de biogaz et à mettre en oeuvre un séparateur de gaz afin de recycler une partie des gaz non convertis en sortie du système Power-to-gas. Cette solution permet de valoriser les gaz non convertis en sortie du système power-to-gas mais les problèmes de dilution de CO, et dépôt de carbone dû à une alimentation du système power-to-gas en biogaz et non en CO2 pur demeurent. L'hydrogène étant présent dans les gaz non convertis, ce gaz pourrait modifier les conditions de fonctionnement et performances de certains équipements du circuit de production de méthane à partir de biogaz, notamment les compresseurs, prévus pour fonctionner uniquement en présence du biogaz. [0012] Aucunes des solutions actuelles ne permettent de répondre à tous les besoins requis, à savoir de limiter les pertes économiques dues aux gaz non convertis, H2 et CO,, et de prévenir les dégâts causés par ces gaz aux installations, notamment dans le cadre d'une adaptation d'une installation de méthanisation pour fournir l'intrant CO, nécessaire au fonctionnement d'une installation de type power-to-gas. Exposé de l'invention [0013] La présente invention a pour objectif de répondre au moins en partie aux limitations de l'art antérieur précédemment évoqué. [0014] À cet effet, selon un premier aspect, la présente invention vise un procédé de 3 production de méthane, comportant: une étape de production de hiogaz par un digesteur, une étape de séparation d'un flux de dioxyde de carbone d'un flux alimenté au moins en partie par le flux de hiogaz issu de l'étape de production de hiogaz, une étape de fourniture du flux de dioxyde de carbone à un réacteur de méthanation, une étape de production de gaz de synthèse par un réacteur de rnéthanation au moins à partir du flux de dioxyde de carbone fourni au réacteur et d'un flux riche en dihydrogène, une étape de séparation du gaz de synthèse en une fraction riche en di-hydrogène d'une part et une fraction riche en méthane et en dioxyde de carbone d'autre part et une étape de recirculation de la fraction riche en dihydrogène pour fournir ladite fraction au réacteur de méthanation. [0015] Grâce à ces dispositions, le procédé objet de l'invention permet de récupérer le CO, contenu dans le hiogaz issu du digesteur et d'alimenter une unité de méthanation du système power-to-gas en CO2. Le procédé objet de l'invention permet de faire recirculer les gaz non convertis H, et CO2 au sein de l'unité de méthanation et ainsi de limiter les pertes économiques ducs aux non valorisation de ces gaz. [0016] Enfin cc procédé permet de faire fonctionner les équipements nécessaires à l'intégration de l'unité de méthanisation et du système power-to-gas sans modifier leurs conditions opératoires ou en maintenant les conditions opératoires similaires lorsque ces systèmes fonctionnent indépendamment l'un de l'autre. En particulier, la séparation du H2 dans un séparateur dédié et sa recirculation vers l'unité de méthanation permet d'empêcher sa circulation dans des conduites non adaptées et ainsi de se prémunir des risques de fragilisation de ces conduites. Ce risque émerge dans le cadre de l'adaptation d'une installation de méthanisation pour fournir l'intrant CO2 nécessaire au fonctionnement d'une installation de type power-to-gas, lorsque du gaz comportant de l'hydrogène est amené à circuler dans des conduites de gaz et des équipements non prévus pour faire circuler un gaz comportant de l'hydrogène. [0017] Dans des modes de réalisation, le procédé de production de méthane comporte en outre : une étape de mélange du biogaz avec la fraction riche en méthane et en dioxyde de carbone issu de la méthanation, une étape de séparation du mélange obtenu en une fraction riche en méthane et une fraction riche en dioxyde de carbone. [0018] Grâce à ces dispositions, le procédé objet de l'invention permet de mettre conco- mitamment aux spécifications des réseaux de gaz naturel le biométhane issu de la mé- thanisation réalisée par le digesteur et le méthane de synthèse produit par le système power-to-gas. [0019] Dans des modes de réalisation, la fraction riche en méthane a une teneur en hydrogène conforme aux spécifications des réseaux de gaz naturel. [0020] Par exemple, la fraction riche en méthane a une teneur en hydrogène inférieure à 2,5 pourcents molaires et une teneur en dioxyde de carbone inférieure à 6 pourccnts molaires. [0021] Grâce à ces dispositions, cette fraction riche en méthane est mise aux spécifications et peut être utilisé pour alimenter un réseau de gaz naturel. [0022] Dans des modes de réalisation, le procédé de production de méthane comporte en outre : une étape de production de dihydrogène par électrolyse, et une étape de fourniture du dihydrogène produit au réacteur de méthanation. [0023] Grâce à ces dispositions, l'énergie électrique peut être utilisée, en combinaison avec un apport d'eau, pour produire l'hydrogène nécessaire à la méthanation. De manière avantageuse, l'énergie électrique provient de sources intermittentes telles que l'énergie solaire ou éolienne ou est utilisée seulement lorsque des excédents sont constatés sur le réseau électrique. [0024] Dans des modes de réalisation, le procédé de production de méthane comporte en outre, en amont de l'étape de mélange : une étape de désulfuration du biogaz produit par le digesteur, et une étape de déshydratation du biogaz produit par le digesteur. [0025] On précise que l'étape de désulfuration peut être réalisée après l'étape de déshy- dratation du biogaz. [0026] Dans des modes de réalisation, le procédé de production de méthane comporte en outre une étape de mélange du dihydrogène produit par électrolyse avec la fraction riche en dihydrogène issu de l'étape de séparation du gaz de synthèse. [0027] Grâce à ces dispositions, le réacteur de méthanation est alimenté en dihydrogène par un flux unique de dihydrogène nouvellement formé et de dihydrogène recirculé. [0028] Dans des modes de réalisation, le procédé de production de méthane comporte en outre, en amont de l'étape de séparation du gaz de synthèse : une étape de déshydratation du gaz de synthèse produit par le réacteur de méthanation. [0029] Selon un deuxième aspect, l'invention vise un dispositif d'adaptation d'une unité de production de méthane à partir de biogaz en une installation de production de méthane power-to-gas, qui comporte: un réacteur de méthanation configuré pour produire un gaz de synthèse au moins à partir du flux de dioxyde de carbone fourni au réacteur et d'un flux riche en dihydrogène, un moyen de fourniture au réacteur de méthanation d'un flux de dioxyde de carbone issu au moins en partie d'un moyen de séparation du dioxyde de carbone d'un flux comportant du biogaz produit par un digesteur, un séparateur du gaz de synthèse en une fraction riche en dihydrogène d'une part et une fraction riche en méthane et en dioxyde de carbone d'autre part, une conduite de rccirculation de la fraction riche en dihydrogène pour fournir ladite fraction au réacteur de méthanation, et une conduite de raccordement pour fournir la fraction riche en méthane et en dioxyde de carbone au moyen de séparation du dioxyde de carbone. [0030] Grâce à ces dispositions, une installation existante de production de biométhane comportant un digesteur, des moyens de désulfuration et de déshydratation et une unité de séparation du CO2 peut être adaptée en une installation combinée de méthanation et de méthanisation permettant ainsi la valorisation du CO, extrait du biogaz. [0031] Cette solution est particulièrement avantageuse car elle ne nécessite pas de modi- fication majeure de l'installation existante de biométhanc ni de modification majeure de son fonctionnement. Les conditions de fonctionnement et performances des équipements de l'installation de production de biométhanc, notamment les compresseurs, idéalement prévus pour fonctionner uniquement en présence du biogaz ne sont pas modifiés. [0032] En d'autres termes, dans le cadre de l'adaptation d'une installation de méthanisation pour fournir l'intrant CO2 nécessaire au fonctionnement d'une installation de type power-to-gas, on s'affranchi du risque crée par la fourniture d'un gaz riche en H2 aux conduites de gaz et aux équipements de l'installation de méthanisation. Ce risque est celui de la fragilisation des conduites de gaz et celui de dégâts causés aux équipements par le gaz riche en H,. [0033] Les avantages, but et caractéristiques du dispositif d'adaptation d'une unité de production de méthane objet de l'invention, étant similaires à ceux du procédé objet de l'invention, ils ne sont pas rappelés ici. [0034] Selon un troisième aspect, l'invention vise une installation de production de méthane, qui comporte: un digesteur configuré pour produire du biogaz, un séparateur d'un flux de dioxyde de carbone d'un flux composé au moins en partie d'un flux de biogaz issu du digesteur, un moyen de fourniture du flux de dioxyde de carbone à un réacteur de méthanation, un réacteur de méthanation configuré pour produire un gaz de synthèse au moins à partir du flux riche en dioxyde de carbone fourni au réacteur et d'un 6 flux riche en dihydrogène, - un séparateur du gaz de synthèse en une fraction riche en dihydrogène d'une part et une fraction riche en méthane et en dioxyde de carbone d'autre part, et - une conduite de recirculation de la fraction riche en dihydrogène pour fournir le réacteur de méthanation en dihydrogène. [0035] Dans des modes de réalisation, l'installation comporte en outre un mixeur configure pour mélanger le biogaz avec la fraction riche en méthane et en dioxyde de carbone issu de la méthanation, ledit mixeur étant placé en amont du séparateur configure pour séparer le mélange obtenu en une fraction riche en méthane et une fraction riche en dioxyde de carbone. [0036] Dans des modes de réalisation, l'installation comporte en outre un électrolyseur pour la production d'hydrogène pour fournir le réacteur de méthanation. [0037] Dans des modes de réalisation, l'installation comporte une unité de désulfuration du biogaz, une unité de déshydratation du biogaz et une unité de déshydratation du gaz de synthèse. [0038] Dans des modes de réalisation, l'installation comporte un mixeur configure pour mélanger la fraction riche en dihydrogène acheminée depuis le séparateur d'hydrogène avec le dihydrogène produit par l'électrolyseur en vue d'alimenter le réacteur de méthanation. [0039] Les avantages, but et caractéristiques de l'installation objet de l'invention, étant si- milaires à ceux du procédé objet de l'invention, ils ne sont pas rappelés ici. Brève description des dessins [0040] D'autres avantages, buts et caractéristiques particulières de l'invention ressortiront de la description non limitative qui suit d'au moins un mode de réalisation particulier du dispositif et du procédé objets de la présente invention, en regard des dessins annexés, dans lesquels : [0041] [fig.1] La figure 1 représente, sous forme dc schéma, une mode de réalisation particulier de l'installation objet de l'invention et [0042] [fig.2] La figure 2 représente, sous forme de logigramme un mode de réalisation particulier du procédé objet de l'invention. [0043] DESCRIPTION D'EXEMPLES DE RÉALISATION DE L'INVENTION [0044] La présente description est donnée à titre non limitatif, chaque caractéristique d'un mode de réalisation pouvant être combinée à toute autre caractéristique de tout autre mode de réalisation de manière avantageuse. [0045] On note, dès à présent, que les figures ne sont pas à l'échelle. 7 [0046] On observe en figure 2, un procédé 20 de production de méthane CH4par la mise en oeuvre couplée de méthanisation et de méthanation. [0047] La méthanisation est la production de méthane par voie biologique à partir de biogaz issu de la digestion de biomasse. La méthanisation est aussi appelée digestion anaérobie. On désigne souvent par le terme biométhanc le méthane obtenu par de cette manière. [0048] La méthanation est une réaction de synthèse du méthane à partir de dihydrogène H, et de monoxyde de carbone CO ou de dioxyde de carbone CO2 en présence d'un catalyseur. On désigne souvent par les termes méthane de synthèse le méthane obtenu de cette manière. [0049] La mise en oeuvre couplée des procédés de méthanisation et de méthanation présente l'avantage de valoriser au moins en partie le CO, contenu dans le biogaz en fournissant ce CO, comme matière première utile à la production de méthane de synthèse par méthanation. [0050] Le procédé objet de l'invention sera mieux compris au regard du schéma d'installation 10 présenté en figure 1 qui illustre un mode de réalisation particulier d'une installation de production de méthane objet de l'invention. [0051] Le procédé de production de méthane 20 comporte une étape 205 de production de biogaz par un digesteur 105. Le digesteur peut également être appelé méthaniscur. Le biogaz produit est appelé biogaz brut. Le biogaz brut comporte du méthane, du dioxyde de carbone, de la vapeur d'eau, du souffre et d'autres contaminants. Dans des modes de réalisation le biogaz brut est composé au moins à 50% de méthane. [0052] Le biogaz brut produit est acheminé par une conduite de gaz 107 vers une unité 110 de désulfuration. [0053] Lors d'une étape 210 de désulfuration une partie du souffre est séparée du biogaz brut. Le biogaz brut désulfuré est fourni par une conduite de gaz 112 à une unité de déshydratation. [0054] Lors d'une étape 215 de déshydratation une partie de la vapeur d'eau est séparée du biogaz brut désulfuré. [0055] On précise que les étapes 210 de désulfuration et 215 de déshydratation peuvent être interverties. [0056] Lors d'une étape 217 le biogaz obtenu est fourni par une conduite 117 à un mixeur 180. A titre d'exemple, le biogaz acheminé par la conduite 117 a une composition de 55% CH 4 et 45% CO, [0057] En outre, le mixeur 180 est relié à une conduite 157. La conduite 157 fournit le mixeur 180 en une fraction riche en méthane et en dioxyde de carbone issue du circuit de méthanation. Le circuit de méthanation sera détaillé par la suite. [0058] Lors d'une étape 280 de mélange du biogaz avec la fraction riche en méthane et en 8 dioxyde de carbone issue de la méthanation les deux flux sont mélangés par le mixeur 180. Cette étape permet en outre d'assurer que les gaz issus des deux flux sont à la même pression avant aspiration dans le compresseur 185 à CH4 et CO2. Le mélange résultant de l'étape 280 est fournit à un compresseur 185 à CH4 et CO2 par une conduite 182. [0059] Lors d'une étape 285 de compression du mélange le compresseur 185 comprime le mélange. Cette étape 285 a pour effet de compenser les pertes de charges en sortie de circuit, au niveau de la conduite 192. A l'issue de l'étape 285 le mélange est fournit à un séparateur de C0,190 via une conduite 187. [0060] Le compresseur 285 a pour rôle de fournir un gaz à la pression du réseau. [0061] Lors d'une étape 290 de séparation du CO, le mélange de gaz est séparé en une fraction riche en méthane et une fraction riche en CO2par le séparateur de CO, 190. [0062] La séparation du CO, peut être réalisée par toute méthode connue de l'homme du métier, par exemple par perméation mcmbranaire, par adsorption aussi appelée PSA (abrévié de l'anglais: Pressure Swing Adsorption), par absorption, par lavage à l'eau ou par lavage aux solvants, par lavage aux amines ou encore par cristallisation ou liquéfaction du CO2. [0063] De manière préférentielle, la séparation du CO, est réalisée une méthode de perméation mcmbranaire. [0064] Dans des modes de réalisation, la fraction riche en méthane a une teneur en hydrogène inférieure à 2,5 pourcents molaires et une teneur en dioxyde de carbone inférieure à 6 pourcents molaires. Dans ces conditions, le méthane respecte les spécifications de réseau pourra être fourni directement au réseau de gaz naturel au cours d'une étape 292. [0065] La fraction riche en CO2 en sortie du séparateur de CO2 190 est acheminée par la conduite 194 vers le splitter 120. Le splitter 120 sépare le flux de COn issu de la conduite 194 en un premier flux de Ca et un second flux de CO2. Le premier flux de CO2 est acheminé lors d'une étape 222, par la conduite 122, en vue de fournir à l'unité de méthanation la quantité de CO2 requise pour son fonctionnement. Le second flux de CO2 est évacué de l'installation par la conduite 121 en vue d'être stocké, valorisé dans le cadre d'un autre processus ou relâché dans l'atmosphère. [0066] Dans un mode de réalisation préférentiel le splitter 120 dimensionne le premier flux de CO2 de sorte à former un mélange stoechiométrique de Ca et de H2 dans l'unité de méthanation. [0067] Dans un mode de réalisation préférentiel Le splitter 120 sépare le flux de CO, issu de la conduite 194 en un premier flux de CO, et un second flux de CO, seulement lorsqu'un excès de CO, est détecté dans la fraction riche en CO, en sortie du séparateur de CO, 190. 9 [0068] L'unité de méthanation 145 est alimentée d'une part en CO, par la conduite 122 et d'autre par en H, par la conduite 143. La fourniture en H, de l'unité de méthanisation est décrite ci-dessous. [0069] Lors d'une étape 228 de fourniture en eau et en électricité à l'électrolyseur 130 ces éléments nécessaires au fonctionnement dc l'électrolyseur lui sont apportés. [0070] Dans un mode de réalisation avantageux, l'électricité fournie à l'électrolyseur provient d'une grille alimentée au moins en partie par des sources d'énergie intermittente telles que l'énergie solaire ou éolienne.ou est utilisée seulement lorsque des excédents sont constatés sur le réseau électrique. [0071] Lors d'une étape 230, l'électrolyseur 130 produit l'hydrogène nécessaire au fonc- tionnement de l'unité de méthanation 145. L'hydrogène produit est fourni au mixer 135 par la conduite de gaz 133. [0072] Lors d'une étape 235 l'hydrogène produit lors de l'étape 230 est mélangé à de l'hydrogène recirculé. La séparation et la recirculation de l'hydrogène non convertis lors de la méthanation interviennent aux étapes 255 et 257 qui seront décrites par la suite. Le flux d'hydrogène mélangé est fourni par la conduite 137 au compresseur 140. [0073] Dans des modes de réalisation, une étape 240 de compression est mise en oeuvre. Lors de l'étape étape 240 de compression du mélange d'hydrogène, le mélange est comprimé par le compresseur 140 jusqu'à atteindre la pression de fonctionnement de l'unité de méthanation 140. Le mélange comprimé est fourni par une conduite 143 à l'unité de méthanation 145. [0074] Dans des modes de réalisation le mélange d'hydrogène est comprimé à une pression fixée entre 1 et 100 bar, par exemple 30 bar. [0075] Dans des modes de réalisation, l'électrolyseur produit un flux d'hydrogène déjà sous pression entre 20 et 100 bar, l'étape de compression n'est alors pas nécessaire. [0076] Comme décrit ci-dessus l'unité de méthanation 145 est alimentée en dioxyde de carbone d'une part, provenant de la conduite 122 et par un flux riche en d'hydrogène d'autre part, provenant de la conduite 143. [0077] Lors d'une étape 245 de production le réacteur de méthanation 145 produit du gaz de synthèse à partir du flux de dioxyde de carbone et du flux riche en dihydrogène. [0078] Le gaz de synthèse produit lors de l'étape 245 comporte du méthane, de la vapeur d'eau et des gaz non convertis : le dihydrogène et le dioxyde de carbone. Le gaz de synthèse produit lors de l'étape 245 est fourni via une conduite 146 à l'unité de déshydratation 150. [0079] Lors d'une étape 2501e gaz de synthèse est déshydraté par une unité de déshy- dratation 150. Le gaz de synthèse déshydraté est fourni à un séparateur de dihydrogène 155 via une conduite de gaz 152. [0080] Lors d'une étape 255 le gaz de synthèse est séparé par le séparateur de dihydrogène 155 en une fraction riche en dihydrogène d'une part et une fraction riche en méthane et en dioxyde de carbone d'autre part. [0081] Lors d'une étape 257 la fraction riche en dihydrogène est recirculée par la conduite 157 vers le mixeur 135 en vue d'alimenter le réacteur dc méthanation 145. Ces dispositions avantageuses permettent de se prémunir de la perte de l'hydrogène non converti lors de l'étape dc méthanation. De plus, ces dispositions avantageuses permettent de se prémunir du risque de fournir au circuit méthanisation un gaz riche en dihydrogène susceptible d'endommager les équipements et conduites dudit circuit. [0082] Lors d'une étape 257 la fraction riche en méthane et en dioxyde dc carbone est fournie au mixeur 180 via une conduite de gaz 157. [0083] Comme décrit plus haut, lors d'une étape 280, la fraction riche en méthane et en dioxyde de carbone issue de la méthanation est mélangée par le mixeur 180 avec le biogaz désulfuré et déshydraté issu du digesteur 105. [0084] L'étape 290 de séparation du CO2, décrite plus haut, est réalisée sur le mélange de gaz composé par la fraction riche en méthane et en dioxyde de carbone issue dc la méthanation et par le biogaz désulfuré et déshydraté issu de la méthanisation. Ces dispositions avantageuses permettent de se prémunir de la perte du dioxyde de carbone non converti lors de l'étape de méthanation. [0085] Dans des modes de réalisation, le circuit de production de méthane à partir dc biogaz comportant le digesteur 104, le compresseur 185 et le séparateur de CO2190 peut fonctionner indépendamment de la mise en route du circuit de production de méthane à partir de gaz de synthèse par l'unité de méthanation 145. [0086] A titre d'exemple, on pourra faire fonctionner l'unité de production de méthane à partir de biogaz en continu et faire fonctionner le circuit de production de méthane à partir de gaz de synthèse par l'unité de méthanation 145 de manière intermittente. [0087] Dans ce cas de figure, lorsque le fonctionnement du circuit de production de méthane à partir de gaz de synthèse est stoppé, les dispositions suivantes sont mises en oeuvre : les équipements de l'unité de production de méthane à partir de biogaz fonc- tionnent en continu. la conduite de gaz 157 est fermée, la conduite de gaz 194 est fermée, et les équipements 120, 130, 135, 140, 145, 150, et 155 sont stoppés. [0088] De manière particulièrement avantageuse le circuit de production de méthane à partir de gaz de synthèse est mis en route lorsque des excédents d'énergie électrique sont dis- ponibles ou que l'électricité est bon marché et au contraire arrêté lorsqu'aucun excédent d'électricité n'est disponible ou lorsque l'électricité est chère. [0089] Ci-après, on décrit un mode particulier de réalisation de l'invention se rapportant à un dispositif d'adaptation d'une installation de méthanisation pour fournir l'intrant CO 11 2 nécessaire au fonctionnement d'une installation de type power-to-gas. [0090] Ce mode de réalisation vise à convertir une unité de production de méthane à partir de biogaz déjà en place en une installation de production de méthane power-to-gas du type de celle illustrée en figure 1. Ladite installation combinant une production de méthane par méthanisation et par méthanation, à partir de biogaz et de gaz de synthèse. [0091] En référence à la figure 1 on précise qu'une unité de production de méthane à partir de biogaz déjà en place pourra par exemple comporter un digesteur 105, une unité de désulfuration 110, une unité de déshydratation 115, un compresseur 185 et un séparateur de CO, 190, ainsi que les conduites de gaz 107, 112, 117, 187 et 192 reliant ces différents éléments. [0092] Dans un mode de réalisation, le dispositif d'adaptation d'une installation de métha- nisation pour fournir l'intrant CO2 nécessaire au fonctionnement d'une installation de type power-to-gas comporte : un moyen de fourniture au réacteur de méthanation d'un flux de dioxyde de carbone issu au moins en partie du moyen de séparation du dioxyde de carbone 190 d'un flux comportant du biogaz produit par un digesteur, un réacteur de méthanation 145 configure pour produire un gaz de synthèse au moins à partir du flux de dioxyde de carbone fourni au réacteur et d'un flux riche en dihydrogène, un séparateur 155 du gaz de synthèse en une fraction riche en dihydrogène d'une part et une fraction riche en méthane et en dioxyde de carbone d'autre part, une conduite de gaz 157 de recirculation de la fraction riche en dihydrogène pour fournir ladite fraction au réacteur de méthanation, et une conduite de raccordement 157 pour fournir la fraction riche en méthane et en dioxyde de carbone au moyen de séparation 190 du dioxyde de carbone. [0093] Dans des modes de réalisation, le moyen de fourniture au réacteur de méthanation d'un flux de dioxyde de carbone comporte une conduite 194 reliant le séparateur de dioxyde de carbone à un splitter CO2 120 et une conduite 122 reliant le splitter CO2 au réacteur de méthanation. [0094] Dans des modes de réalisation, le dispositif d'adaptation comporte un mixeur 180 visant à mélanger la fraction riche en méthane et en dioxyde de carbone issu de la méthanation avec le biogaz désulfuré et déshydraté issu du digesteur 105. Dans ce mode de réalisation la conduite de raccordement 157 est reliée au mixeur 105, le mixeur 105 est à son tour relié par une conduite 182 au compresseur 185. [0095] Dans un mode de réalisation, le dispositif d'adaptation comporte une conduite de contournement qui relie directement la conduite 117 à la conduite 182 de sorte à mettre en place une dérivation qui permet au biogaz de contourner le mélangeur uniquement 12 lorsque le circuit de production de méthane à partir de gaz de synthèse n'est pas en fonctionnement. [0096] L'adaptation d'une installation de méthanisation pour fournir l'intrant CO2 nécessaire au fonctionnement d'une installation de type power-to-gas au moyen du dispositif d'adaptation objet de l'invention est particulièrement avantageuse car elle ne nécessite pas de modification des conduites de gaz 117, 182, 187 et 192 ni d'adaptation importante des équipements en place et en particulier du séparateur de CO2190. En effet ces conduites et équipements risquent d'être endommagés par la circulation d'un gaz comportant une proportion importante de dihydrogène, dans le cadre de l'invention le dihydrogène est séparé en amont par le séparateur 155. 13 [Revendication 1] [Revendication 2] [Revendication 3] [Revendication 4] [Revendication 5] [Revendication 6]