Le Lab CRIGEN est le laboratoire de recherche et d’innovation d’ENGIE, dédié aux gaz verts et aux systèmes énergétiques. Quels sont aujourd’hui ses principaux axes de recherche, et pour quels types d’acteurs ces travaux sont-ils menés en priorité ?

ENGIE est un acteur majeur de la transition énergétique, avec l’ambition d’atteindre le Net Zéro Carbone en 2045. Dans le système énergétique de demain, l’électron ne suffira pas : la « molécule » restera indispensable pour stocker l’énergie et apporter de la flexibilité, décarboner l’industrie et valoriser des ressources locales. C’est pourquoi ENGIE accélère le développement des gaz renouvelables, de leur production à leurs usages.

Le Lab CRIGEN est le centre de recherche sur les gaz verts et les nouvelles solutions au service de la transition énergétique. Sa spécificité est de transformer les travaux de recherche appliquée en solutions opérationnelles : essais, méthodes, outils d’aide à la décision et retours d’expérience qui améliorent la performance, la disponibilité et la sécurité des actifs. Nos travaux sont menés en priorité au service des entités opérationnelles d’ENGIE (unités de production de biométhane, réseaux, terminaux, industriels, services énergétiques), et également avec des partenaires industriels, des start-ups, des acteurs académiques et des territoires lorsque cela accélère le passage à l’échelle.

Nos axes de recherche couvrent toute la chaîne de valeur des gaz bas carbone. En amont, nous travaillons sur la production, la conversion et le conditionnement des molécules : biométhane (méthanisation et gazéification), e-méthane (power-to-méthane), hydrogène, ainsi que les technologies associées de liquéfaction et de stockage (dont bioGNL, GNL et CO₂ liquéfié).

En aval, nous nous concentrons sur la décarbonation des usages et l’intégration multi-énergies : optimisation des systèmes hybrides gaz/électricité pour le chauffage des bâtiments, performance des réseaux urbains de chaleur et de froid, et évolution des technologies de combustion pour décarboner des procédés industriels. Notre expertise en optimisation thermo-énergétique permet d’identifier les meilleurs compromis entre émissions, coûts, robustesse d’exploitation et acceptabilité sur le terrain.

Le CRIGEN s’appuie sur une recherche tournée vers « l’impact opérationnel ». Comment cette approche permet-elle de répondre à des besoins concrets, en lien avec les opérateurs, les territoires et les partenaires industriels ?

Notre approche « opérationnelle » consiste à travailler avec les exploitants et nos partenaires industriels, dès le départ, pour produire des résultats directement utilisables sur le terrain. Concrètement, nous agissons sur trois horizons de temps : (1) comprendre et qualifier les technologies émergentes, (2) améliorer la performance des filières matures, (3) sécuriser le passage à l’échelle industrielle.

Cette démarche se traduit par des livrables concrets co-construits avec les opérateurs, les territoires et les industriels : référentiels de qualité gaz et d’intrants, protocoles d’essais et d’exploitation, modèles technico-économiques, et recommandations de réglage/maintenance. Par exemple sur la méthanisation, nous intervenons de l’optimisation des plans d’approvisionnement et du contrôle qualité des intrants, jusqu’à l’amélioration du fonctionnement des digesteurs et au développement de pratiques d’exploitation qui réduisent les coûts, limitent les arrêts et stabilisent la qualité du biométhane injecté. Sur des filières plus émergentes, nous aidons à dérisquer les choix technologiques (performance, sécurité, conformité) avant l’investissement et la montée en puissance.

Dans un contexte de décarbonation des gaz, quels sont les principaux défis technologiques auxquels la recherche doit répondre en priorité ?

Accélérer le verdissement du gaz est un impératif stratégique : il faut augmenter rapidement les volumes injectés tout en garantissant la sécurité, la qualité et la compétitivité. Cela suppose à la fois de massifier les filières matures (biométhane par méthanisation) et de faire émerger de nouvelles filières pour diversifier les ressources et sécuriser l’approvisionnement à long terme.

Pour les filières et technologies émergentes, plusieurs voies sont prometteuses : pyrogazéification (conversion de biomasse et déchets), gazéification hydrothermale (valorisation de biomasses humides), ou encore électrométhanogenèse (optimisation de la production de biométhane par impulsion électrique). L’enjeu est de passer de démonstrateurs à des unités industrielles fiables.

Les défis technologiques prioritaires portent notamment sur : la qualité et la purification du gaz (variabilité des intrants, contaminants, conformité réseau), la robustesse des procédés (encrassement, corrosion, stabilité des rendements), la sécurité (ATEX, gestion des risques, cybersécurité des systèmes), l’intégration dans les infrastructures existantes (injection réseau, liquéfaction/stockage, compatibilité matériaux) et la performance environnementale et économique (bilan carbone, consommation d’énergie, coûts d’exploitation). Le Lab CRIGEN apporte une valeur différenciante en combinant expertise scientifique, moyens d’essais et connaissance fine des contraintes d’exploitation : nous qualifions les technologies, définissons des protocoles, et accompagnons la mise à l’échelle pour accélérer des décisions d’investissement solides et des déploiements réussis.