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Biomasse Définition de la biomasse La biomasse est un type de matière première

Biomasse Définition de la biomasse La biomasse est un type de matière première exploitée par les chercheurs et les industries. Elle sert à concevoir de schémas de production alternatifs ou de nouvelles solutions technologiques en vue de lutter contre les effets environnementaux négatifs et de maitriser mieux l’exploitation des ressources fossiles dont les gisements s’appauvrissent. Mais au fond, c’est quoi la biomasse ? La réponse n’est pas si évidente et précise qu’il n’y paraît. Elle fait référence aux matière organiques renouvelables à l’échelle du temps humain . On peut considérer qu’il existe deux types de biomasse qui ont déjà des usages bien identifiés : biomasse végétale qui désigne la masse de matière vivante végétale présente à un moment donné dans un milieu donné et qui comprend les cultures comme par exemple les céréales, les oléagineux, les fruits ou les légumes. Elle renferme aussi les cultures fourragères et les pâturages, les forêts et ses divers produits biomasse animale qui comprend les animaux, les poissons et les résidus de la pêche, ou de l’élevage La biomasse désigne l’ensemble des matières organiques pouvant se transformer en énergie. On entend par matière organique aussi bien les matières d’origine végétale (résidus alimentaires, bois, feuilles, microalgues incluses,) que celles d’origine animale (cadavres d’animaux, êtres vivants du sol …) bactérienne ou fongique (champignons), utilisable comme source d'énergie (bioénergies) . Cette énergie peut en être extraite par combustion directe (ex. : bois énergie) ou par combustion après un processus de transformation de la matière première par exemple la méthanisation (biogaz, ou sa version épurée le biométhane) ou d'autres transformations chimiques (dont la pyrolyse, la carbonisation hydrothermale et les méthodes de production de biocarburants ou « agrocarburants »). Elle peut être issue de forêts, milieux marins et aquatiques, parcs et jardins, industries générant des co-produits, des déchets organiques ou des effluents d’élevage Pour comprendre ce que recouvre la biomasse et donner une définition juste et complète de la biomasse , il est utile de comprendre de quoi elle est faite, son fonctionnement, ce que l’on peut produire comme énergie à partir de ses ressources et comment cette production peut être mise en place à l’échelle industrielle. Qu’est-ce que l’énergie biomasse ? L’énergie biomasse est la 1ère source d’énergie renouvelable en France, devant l’énergie hydraulique, éolienne et solaire. Elle recouvre l’ensemble des matières organiques, qu’elles soient d’origine végétale ou animale, qui vont servir de ressources pour la production d’énergie. Ainsi, les matières organiques utilisées peuvent être issues de la part résiduelle du bois des forêts, de déchets agricoles ou agroalimentaires mais également des déchets ménagers (compost) ou effluents d’élevage, ou encore les algues de la mer. Tout ce qui compose les êtres vivants et leurs résidus peut être utilisé en tant qu’énergie biomasse. Il s’agit de la forme d’énergie la plus ancienne, utilisée dès la préhistoire à la découverte et l’utilisation du feu. La biomasse peut se trouver à l’état sauvage ou faire l’objet de filières de production :  Le bois et l’exploitation forestière ;  L’agriculture et l’élevage ;  Les déchets ménagers, industriels biodégradables ou rejets organiques des stations d’épuration ;  Les déchets issus du milieu aquatique (pèche, algues). Comment la biomasse produit-elle de l’énergie ? . La biomasse permet d’un point de vue biologique de produire de l’énergie au moyen de la photosynthèse, c'est à dire le processus mettant en action l’énergie lumineuse du soleil, la captation du dioxyde carbone contenu dans l’air et le rejet d’oxygène. Ainsi, la biomasse végétale (plantes, algues, arbres etc.) émet peu de gaz à effet de serre (CO²) et participe activement à la lutte contre le réchauffement climatique actuel. La biomasse est considérée comme une source d’énergie renouvelable, dont l’utilisation dans des processus de transformation permet de produire de l’énergie utilisée par les êtres humains, telles que l’électricité, le biogaz ou le biocarburant. Attention, toutefois à cette qualification de biomasse énergie renouvelable, car celle-ci n’est possible que si la consommation de la biomasse ne dépasse pas sa capacité de régénération. La valorisation de la biomasse en énergie est obtenue par différents processus de transformation : la combustion, la fermentation des gaz ou par processus chimique. Les différents modes de production de la biomasse  La voie sèche ( c’est celle a quelle on va s’intéresser dans le reste du rapport) dont le mode de production le plus utilisé reste la combustion du bois- énergie. Les déchets de bois secs sont brûlés dans des centrales biomasses – pour chauffer un liquide caloporteur. Celui-ci dégage de la vapeur d’eau utilisée soit dans le réseau de chauffage urbain ou soit pour actionner des turbines, qui elles-mêmes vont faire fonctionner un alternateur pour produire de l’électricité. En parallèle de la combustion existent d’autres filières de valorisation de la biomasse ;  La voie humide dont la principale filière de production est la méthanisation. Elle consiste à utiliser, à grande échelle, un processus biologique naturel dont le principe repose sur la dégradation (fermentation) de la matière organique (déchets industriels périssables, agricoles, effluents d’élevage et boues d’épuration) par des micro-organismes. Le biogaz issu de ce processus permet de créer de la chaleur, de l’électricité et il est employé en tant que carburant dans certains véhicules. Il peut remplacer le gaz naturel dans ses principales utilisations. Cependant, il est composé essentiellement de méthane, un puissant gaz à effet de serre  La production de biocarburant comme le bio-éthanol fait à partir de sucres de la betterave ou du blé et que l’on retrouve dans l’essence SP95 ; ou le bio- diesel fait à partir d’huiles végétales comme l’huile de colza. Avantages de l’énergie biomasse ? Les usages de l’énergie biomasse À l’heure actuelle, c’est le bois énergie qui constitue de loin la première source d’énergie pour le secteur. Les différentes utilisations de la biomasse comme alternatives efficientes dans la lutte contre le réchauffement climatique et comme pierre angulaire dans la mise en place d’une transition énergétique réussie Les principales formes de l’énergie biomasse sont le chauffage domestique (alimenté au bois), la combustion de bois et de déchets dans des centrales produisant de l’électricité ou de la chaleur, et enfin les biocarburants utilisés pour le transport (éthanol ou biodiesel) La chaudière biomasse ou l’utilisation du bois-énergie Le bois et ses dérivés constituent la part la plus représentative de la biomasse solide. Par biomasse solide, on parle ainsi de matériaux biologiques pouvant être utilisés en tant que combustibles pour la production de chaleur ou d’électricité dans une centrale biomasse. Principalement, on retrouve les ressources issues de l’industrie du bois (bûches, plaquettes et granulés de bois), mais également les résidus des récoltes agricoles, les parcs et jardins, etc. Ce bois-énergie est très largement employé dans le chauffage – collectif et individuel – en tant que combustible pour la chaudière à bois individuelle ou chaudière biomasse. Cette appellation concerne les trois types de chaudières les plus vendues en France : la chaudière à granulés de bois, la chaudière à bûches et la chaudière à plaquettes forestières. Le biométhane et les biocarburants Le biométhane ou biogaz est constitué de méthane à plus de 90%. Ce gaz à effet de serre, hautement toxique, est créé par les émanations gazeuses de matières en décomposition. Il peut être utilisé comme combustible pour se chauffer, pour produire de l’électricité via une turbine ou même faire fonctionner un moteur à combustion d’un véhicule. Les applications de cette ressource énergétique issue de la biomasse sont très variées et font du biogaz un concurrent de choix du gaz naturel. Les biocarburants ou agro carburants se décomposent en deux filières de production que l’on retrouve directement dans les réservoirs de carburant des voitures : le bioéthanol pour les moteurs essence, et le biodiesel pour les moteurs diesel. Ces deux carburants renouvelables sont issus du traitement chimique des huiles végétales telles que l’huile de colza pour la production européenne ou l'huile de soja pour la production américaine. La production d’électricité ou la cogénération Le principe de la cogénération consiste à produire de l’énergie mécanique (convertie en électricité) et de la chaleur en même temps et dans une même installation et à partir d’une même source d’énergie .Une partie de la chaleur produite est utilisée pour activer un moteur (à combustion externe ou interne), une turbine ou une pile à combustible pour produire de l’électricité. La chaleur restante est utilisée directement pour chauffer de l’eau ou produire de la vapeur. Pourquoi valorisation de la biomasse La chimie verte a pour ambition d’exploiter cette biomasse pour substituer complétement ou partiellement ses intrants fossiles comme le pétrole dans ses schémas de production. La biomasse est par définition aussi bien animale que végétale, mais la chimie verte s’intéresse préférentiellement à la biomasse végétale. Si la chimie s’intéresse au végétal, il va falloir trouver des solutions concertées qui permettront de satisfaire les besoins de ce secteur émergeant tout en ne déstabilisant pas les marchés et usages existants, et ce dans le respect des pratiques culturales et des équilibres écosystémiques. Ainsi valoriser la biomasse pour la production de nouveaux produits, de nouvelles molécules ou carburants n’est uploads/Industriel/ biomass-e.pdf