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Origines et usages de la biomasse © Mikhail Lavrenov / Fotolia La maîtrise du f

Origines et usages de la biomasse © Mikhail Lavrenov / Fotolia La maîtrise du feu par nos ancêtres date de 450 000 ans avant notre ère. Le bois et la biomasse constituent, depuis cette époque, une source d’énergie vitale pour l’homme (cuisson, chauffage). Utilisée de façon intensive jusqu’à la première révolution industrielle, l’énergie issue de la biomasse a ensuite été massivement remplacée par les énergies fossiles. Aujourd’hui, la lutte contre le changement climatique nous fait redécouvrir les nombreux avantages de cette énergie. Les technologies actuelles de combustion (en foyers domestiques ou dans de grandes chaufferies) permettent désormais d’atteindre de hautes performances énergétiques et environnementales. L’article 19 de la loi n°2009-967 de programmation relative à la mise en œuvre du Grenelle de l’Environnement, du 3 août 2009, définit la biomasse comme : « La fraction biodégradable des produits, déchets et résidus provenant de l’agriculture, y compris les substances végétales et animales, issues de la terre et de la mer, de la sylviculture et des industries connexes ainsi que la fraction biodégradable des déchets industriels et ménagers ». Qu’est-ce que la biomasse ? D’où provient la biomasse ? Les principales provenances de la biomasse sont : • la forêt ; • l’agriculture ; • les milieux marins et aquatiques ; • les haies, les parcs et jardins (déchets verts) ; • les industries et activités humaines ayant traité de la matière d’origine vivante, y compris du bois (industries agro-alimentaires, papetières, de transformation du bois, etc.) et générant des co-produits, des déchets organiques (notamment les boues de stations d’épuration ou les sous-produits animaux) ou des effluents d’élevages. La biomasse provient de l’énergie solaire par photosynthèse. Deux sources principales peuvent être utilisées : • les déchets organiques provenant de la consommation domestique, de l’industrie ou de l’agriculture ; • les plantes énergétiques dédiées (agricoles ou forestières) pour produire de l’énergie. © EDF MEDIATHEQUE / DANIEL JULIEN composés carbonés O₂ CO₂ eau et sels minéraux rayonnement solaire Principe de la photosynthèse Syndicat des énergies renouvelables 13-15, rue de la Baume Tél. : +33 1 48 78 05 60 Fax : +33 1 48 78 09 07 www.enr.fr dernière révision du document : juin 2012 © catcha / Fotolia Design graphique : THINK UP communication éco-responsable® www.thinkup.fr Les applications de la biomasse sont multiples et souvent anciennes. Hormis les usages alimentaires et pour la fumure des champs, la biomasse a de tout temps été utilisée comme combustible et comme matériau. Les applications de la biomasse comme matière première de la chimie et comme carburant, importantes au XIXème et au début du XXème siècle, redeviennent attractives, avec la hausse du prix du pétrole. La biomasse comme biocombustible pour produire de la chaleur et de l’électricité • Le bois est utilisé sous la forme de bûches mais aussi de plaquettes forestières (sous-produits d’exploitation forestière broyés), d’écorces, de bois de récupération. Densifié, notamment pour les particuliers, le bois peut parfois être présenté sous forme de granulés ou de briquettes. Ces combustibles sont brûlés dans des appareils de chauffage domestique (chaudières, inserts, poêles, cuisinières). • La paille, mais aussi des résidus de culture et des productions dédiées, peuvent être utilisés comme combustibles. On peut également brûler à l’échelle industrielle du marc de raisin, des noyaux de fruits, des déchets d’usines papetières (liqueurs noires, boues papetières), des déchets de collectivités, etc. et aussi du biogaz issu de la fermentation de déchets divers mis en décharge ou traités dans des méthaniseurs (déchets verts, effluents d’usines agroalimentaires, sous-produits animaux issus des centres d’équarrissage, déjections animales…). La biomasse comme biomatériau traditionnel ou innovant Le bois et ses dérivés (papiers, cartons, panneaux de process), mais aussi le chanvre et autres plantes textiles sont de plus en plus utilisés comme isolants y compris dans du béton composite. L'amidon de céréales ou de pomme de terre peut être utilisé pour la production de plastiques biodégradables et de nombreux autres polymères. La biomasse comme matière première de la chimie Elle est utilisée pour produire des tensioactifs, solvants, fluxants de bitumes, encres, peintures, résines, liants, lubrifiants, produits antigel… sans oublier les nombreux principes actifs et huiles essentielles utilisés en pharmacie et cosmétique. La biomasse pour les biocarburants Les huiles de colza, tournesol, soja ou palme sont les matières premières de base pour fabriquer du biodiesel. L'utilisation des huiles végétales pures comme carburant est possible mais rencontre des limites techniques. Le bioéthanol est aujourd'hui produit à partir de la fermentation de blé, maïs, betterave ou canne à sucre. A l'horizon 2015-2020, des biocarburants dits "de seconde génération" pourront être produits à partir des matières cellulosiques que sont, par exemple, la paille et le bois. Les biocarburants dits de «3ème génération» (produits à partir d’algues) sont également amenés à se développer au cours des prochaines années. Que peut-on faire à partir de la biomasse ? © Roland / Fotolia La part de la biomasse dans le mix énergétique La biomasse est la première source d’énergie renouvelable de notre pays. Le bois énergie représente à lui seul 46 % des énergies renouvelables produites en France en 2008. Si on y ajoute les biocarburants (11 %), les déchets urbains renouvelables (6 %), le biogaz et les résidus de récoltes, la biomasse (chaleur, électricité, carburants) est à l’origine de plus de 63 % de l’énergie produite à partir de sources renouvelables dans notre pays. Les voies de la valorisation énergétique de la biomasse sont les suivantes (source SOeS, ADEME) : • le bois énergie domestique (7,6 Mtep) ; • le bois énergie pour le collectif/tertiaire/industrie (2,5 Mtep) ; • les biocarburants (2,3 Mtep) ; • les déchets renouvelables (1,2 Mtep) ; • le biogaz (0,6Mtep). La biomasse en France : chiffres clés © Miredi / FOTOLIA Un gisement énergétique considérable et partiellement inexploité La forêt couvre environ 28 % de la surface du territoire métropolitain et sa superficie est de 17 millions d’hectares, soit environ la moitié de la superficie agricole. La forêt a connu une croissance continue de sa superficie depuis 150 ans. Celle-ci s’est stabilisée en 2008. La récolte annuelle de bois est inférieure à la production biologique de la forêt en France métropolitaine. On ne récolte au plus que 60 % de ce qui pousse chaque année, soit 59 millions de m3/an. Selon deux études réalisées en avril 2010 pour le compte de l’ADEME et du Ministère de l’agriculture, les ressources biomasse supplémentaires disponibles à l’horizon 2020 sont les suivantes : • 4,3 Mtep/an, pour les forêts, peupleraies et haies ; • 1,6 Mtep/an pour les coupes d’entretien des vignes et vergers, arbres urbains. Ces chiffrages ont été calculés aux conditions économiques actuelles. Les disponibilités supplémentaires sont constituées d’espèces de feuillus (85 %) au sein de forêts privées. Elles se situent le long d’un axe allant de Midi-Pyrénées à la Lorraine en passant par la région Centre. Mix énergétique et production d’énergie renouvelable en France en 2010 (en énergie primaire) source : DGEC, SOeS Gaz 38,1 Mtep Électricité 37,0 Mtep (hors hydraulique) Produits pétroliers 82,7 Mtep EnR 22,7 Mtep Charbon et coke 10,8 Mtep Bois énergie 10,1 Mtep Hydraulique 5,4 Mtep Déchets urbains renouvelables 1,2 Mtep Autres (éolien, pompes à chaleur, solaire...) 3,7 Mtep Biocarburants 2,3 Mtep Chauffage au bois collectif et industriel 2,5 Mtep Chauffage au bois domestique 7,6 Mtep Syndicat des énergies renouvelables 13-15, rue de la Baume Tél. : +33 1 48 78 05 60 Fax : +33 1 48 78 09 07 www.enr.fr dernière révision du document : juin 2012 © catcha / Fotolia Design graphique : THINK UP communication éco-responsable® www.thinkup.fr La production d’énergie à partir de la biomasse : un enjeu majeur du Grenelle de l’Environnement Dans le cadre des travaux du comité opérationnel n°10 « énergies renouvelables », une feuille de route déclinant les objectifs par filière a été élaborée par les experts. Pour passer de 10 % à 23 % d’énergies renouvelables dans la consommation d’énergie finale de notre pays, toutes les filières devront être fortement mobilisées. En particulier l’énergie produite à partir de la biomasse sous forme de chaleur ou d’électricité devra être portée à 17,9 Mtep contre 9,5 Mtep actuellement. Dans le secteur des transports, les biocarburants représenteront 4 Mtep en 2020. Potentiel d’évolution de la biomasse en consommation énergétique finale à l’horizon 2020 en France (ktep) source : COMOP n°10 du Grenelle de l’environnement 2006 2020 Chaleur Chauffage domestique 7 400 (5,75 millions de logements) 7 400 (9 millions de logements) Chauffage collectif et industriel 1 400 5 200 Cogénération 0 2 400 Part UIOM 400 900 Biogaz 55 555 Électricité Biomasse (cogénération et biogaz) 240 1 440 Carburants Biocarburants 680 4 000 TOTAL 9 990 21 895 Grenelle et chauffage au bois domestique Si l’objectif du chauffage au bois stagne à 7,4 Mtep, cela ne signifie pas pour autant que la filière ne se développe pas. Avec les progrès technologiques (rendement des appareils plus élevé), la consommation finale de bois sera moindre pour une couverture des besoins en énergie utile plus importante. Ainsi, l’amélioration des appareils de chauffage au bois domestique permettra d’équiper 9 millions de logements contre près uploads/Industriel/ serbiomasse-complet.pdf