Biomasse : solution au réchauffement climatique ?

La biomasse, issue de matières organiques est une des plus anciennes sources d'énergie renouvelable qui existe depuis toujours.

Charles D
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La biomasse se définit comme un grand nombre de ressources naturelles à notre disposition prodiguées par la Terre ; ces ressources sont ensuite utilisées comme sources d'énergie. Depuis la révolution industrielle, nous avons remplacé ces ressources par des combustibles fossiles tels que le charbon, le gaz ou le pétrole, des combustibles qui sont la cause de l'augmentation de l'effet de serre et donc du réchauffement climatique.

La solution serait donc en quelque sorte de revenir aux bases, et de privilégier désormais ces ressources naturelles dont nous disposons depuis le début, et donc d'abandonner l'exploitation des énergies fossiles aux conséquences nocives.

‍Avant cela, il est important de définir ce qu'est concrètement la biomasse. De quoi est-elle composée ? Quelle est son utilité ? Quels sont aussi ses inconvénients ? Les réponses se trouvent ci-dessous.‍

Qu'est-ce que la biomasse ?‍
Pour résumer :

La biomasse (étymologiquement « la masse du vivant ») est une des plus anciennes sources d'énergie renouvelable qui existe depuis le début. Elle est issue de matières organiques qui peuvent être d’origine végétale et animale - provenant d'espèces terrestres comme marines.

On utilise de nos jours cette biomasse pour un usage domestique, essentiellement pour se fournir en électricité et ce, depuis la nuit des temps. Par la suite, elle a été utilisée pour un usage plus industriel.

De ce fait, la biomasse montre qu'il est possible de produire de l'énergie à partir de matière organique.

Pendant la révolution industrielle, l'expansion des sources fossiles a fait pencher la balance et les humains ont préféré la nouveauté et la rapidité à la biomasse, en ignorant les impacts environnementaux de leur décision.

Il est donc urgent de rattraper cette erreur, car à l'heure actuelle et au vu des conséquences désastreuses que nous subissons déjà, nous ne pouvons plus fermer les yeux. Cette alternative accessible et verte qu'est la biomasse semble donc devenir une des solutions à privilégier pour sauver la planète.

De quoi est composée la biomasse ?
  • des résidus de scieries
  • des résidus agricoles (pailles, arbres, boues de stations d’épuration...)
  • du petit bois issu d’élagages et des écorces
  • des déchets végétaux provenant de cultures agricoles diverses (cannes à sucre, betteraves, colza...)
  • du bois abîmé
  • des déchets issus du milieu aquatique (algues notamment)
  • des déchets ménagers ou industriels.

A noter également que la biomasse peut prendre trois différentes formes, à savoir liquide, solide ou gazeuse.

L'alternative des énergies renouvelables

Une énergie est considérée comme renouvelable si elle a la capacité de se régénérer à l’infini et si elle est issue du soleil (solaire), de la force de l’eau (hydraulique) , ou du vent (éolienne).

Ces énergies sont disponibles sur tout le territoire et n’émettent pas (ou très peu) de CO2 et de déchets.

En revanche, les énergies fossiles telles que le gaz, le charbon ou le pétrole sont issues de ressources qui s’épuisent à vue d’œil. De plus, leur extraction est extrêmement énergivore et émettrice de GES (gaz à effet de serre) comme le CO2. 

Utilisation de la biomasse, en France et dans le monde

Ces dernières années, la biomasse est devenue la principale source d’énergie renouvelable en France. En outre, les bioénergies les plus utilisées sont :

  • le biogaz
  • les déchets renouvelables
  • l’hydraulique
  • les pompes à chaleur
  • le bois-énergie
  • le solaire photovoltaïque
  • les biocarburants
  • l’éolien

Les autres énergies renouvelables englobent la géothermie, le solaire thermique, les résidus de l’agriculture et les énergies marines.

En France, c'est la Stratégie Nationale de Mobilisation de la Biomasse (SNMB) qui se charge de la disponibilité, la production et l’utilisation de la biomasse.

Prévisions :

Selon une étude de WWF datant de janvier 2022, la biomasse pourrait être utilisée pour 15 % de la consommation énergétique globale de la France d'ici 2050. Il est cependant nécessaire pour atteindre cet objectif d'accéder à une agriculture durable. En suivant ce scénario, les émissions de gaz à effet de serre à l'échelle agricole seraient réduites de 55 %, et ce tout en diminuant la demande en énergie de 45 % par rapport à celle de 2010.

À noter que d'ici 2050, la biomasse serait en mesure de représenter 20 % de la production énergétique mondiale.

‍‍

Les moyens à notre disposition pour changer la biomasse en bioénergie

Il existe à l'heure actuelle trois procédés principaux pour transformer la biomasse en bioénergie :‍‍

La création de biogaz grâce à la méthanisation

L'obtention du biogaz ou du biométhane passe par l'action de sécher la biomasse, pour ensuite la laisser fermenter naturellement. Il est également possible d’accélérer ce processus en faisant chauffer la biomasse en vue de la transformer en charbon de bois : c'est ce qu’on appelle une pyrolyse. Le biogaz se crée après un certain temps. Une fois brûlé, cet hydrocarbure liquide permet donc de produire de la chaleur ou de l’électricité.

‍Pour ce processus de fermentation par voie humide, on se sert des déchets ménagers, du fumier, des papiers ou encore des cartons. Pour résumer, cela peut s'apparenter à une forme de compost. 

Le biocarburant obtenu par l'association de plantes

Il existe deux formes de ce qu'on appelle le biocarburant :

  • le biodiesel , qui est obtenu à partir de l'extraction de l'huile contenue dans les graines de certaines plantes (des fleurs de colza ou de tournesol en majorité).
  • le bioéthanol, qui est obtenu grâce à la fermentation de plantes riches en sucre ou en amidon telles que la betterave ou le maïs par exemple. Une fois distillé, le liquide issu de cette fermentation devient de l'éthanol.

Ces biocarburants ne seront bientôt plus les seuls : en effet, des biocarburants de deuxième et troisième génération sont actuellement en cours de développement. Ces derniers seraient quant à eux issus des résidus non alimentaires, qui proviennent des résidus agricoles ou forestiers. Selon une étude récente menée par WWF, les biocarburants de première génération seront totalement abandonnés d'ici 2050, car ne seront plus durables ; ils seront remplacés par ces futurs biocarburants.

La production de bois-énergie par combustion

Grâce à la combustion, il est possible d'obtenir de l'énergie thermique sous forme d’eau ou de vapeur. Ce procédé se nomme « la voie sèche ». Mais concrètement, comment est-ce qu'il fonctionne ?

Pour commencer, les résidus de bois et les déchets végétaux agricoles sont triés, broyés et nettoyés. Ils sont ensuite transformés en granulés et en copeaux puis acheminés dans des centrales biomasse pour être stockés dans la chaufferie. Ensuite, ils sont déposés et brûlés dans la chambre de combustion pour y produire de la chaleur.

Durant ce processus de combustion, des chaudières situées dans la chambre de combustion qui sont remplies d'eau atteignent une température allant de 70 à 180 °C. Suite à un phénomène d'évaporation, la vapeur d’eau fait tourner une turbine qui met en marche un alternateur qui produit l'énergie électrique. Cette énergie est ensuite acheminée par des lignes à haute tension.

‍Le principal bienfait de ce processus est qu'il permet d’économiser en moyenne 15 à 20 % d’énergie primaire par rapport à la production séparée de chaleur et d’électricité et ce, pour la même quantité.

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