Biomasse (énergie) - Définition

Introduction

Unité de biomasse en Allemagne

Dans le domaine de l'énergie, le terme de biomasse regroupe l'ensemble des matières organiques pouvant devenir des sources d'énergie. Ces matières organiques qui proviennent des plantes sont une forme de stockage de l'énergie solaire, captée et utilisée par les plantes grâce à la chlorophylle. Elles peuvent être utilisées soit directement (bois énergie) soit après une méthanisation de la matière organique (biogaz) ou de nouvelles transformations chimiques (biocarburant). Elles peuvent aussi être utilisées pour le compostage. La biomasse est une énergie qui peut être chimiquement polluante lorsqu'elle est mal utilisée. Bien qu'elle libère du CO₂ en brûlant, comme le charbon, le gaz ou le pétrole, il ne faut pas oublier que le carbone stocké dans la biomasse a récemment été extrait de l'atmosphère par la photosynthèse des plantes ou algues, alors que ce processus a eu lieu il y a des millions d'années pour les ressources fossiles. La biomasse est la première énergie renouvelable dans le monde.

Le bilan quantitatif CO₂ est donc nul mais à condition que toute l'énergie qu'il a fallu dépenser pour extraire du combustible de la biomasse soit elle aussi d'origine biomasse, sinon il y aurait un bilan CO₂ défavorable. En régime industriel établi, l'on utilisera pour ce conditionnement du combustible biomasse. Il faut par contre faire très attention à ne pas libérer d'autres gaz à effet de serre, comme le méthane (CH₄) qui a un pouvoir réchauffant environ 21 fois plus important que CO₂ : la moindre fuite sérieuse dans une installation peut rendre son bilan GES très négatif.

L'énergie tirée de la biomasse peut dans la plupart des cas être considérée comme une énergie renouvelable. A l'heure actuelle, on constate un manque de visibilité et de structuration de cette filière en plein développement.

Avec 30,7 % du total mondial, les États-Unis sont le premier producteur d'électricité à partir de la biomasse, devant l'Allemagne et le Brésil (7,3 %).

Constituants de la biomasse

On distingue trois constituants principaux, auxquels correspondent des procédés de valorisation spécifiques :

• La biomasse lignocellulosique, ou lignine, constituée par :
  • le bois et les résidus verts,
  • la paille,
  • la bagasse de canne à sucre,
  • le fourrage.

La valorisation se fait plutôt par des procédés par voie sèche, dits conversions thermochimiques.

• La biomasse à glucide, riche en substance glucidique facilement hydrolysable :
  • les céréales
  • les betteraves sucrières
  • les cannes à sucre

La valorisation se fait plutôt par fermentation ou par distillation dits conversions biologiques.

• La biomasse oléagineuse, riche en lipides :
  • Colza,
  • Palmier à huile, etc.

Elle peut être utilisée comme carburant. Il y a deux familles de biocarburants : les esters d'huiles végétales (colza) et l'éthanol, produit à partir de blé et de betterave, incorporable dans le super sans plomb sous forme d'Ethyl Tertio Butyl Ether (ETBE, voir bioéthanol).

Comparaison des usages,

Risques

Évaluer les différentes formes de valorisation nécessite de comparer les usages, ce qui suppose de mettre en place des méthodes d'évaluation et de traçabilité des filières.

La mise en place de la traçabilité en agroalimentaire fait l'objet de réglementations (notamment dans l'Union européenne). Elle est encouragée par des normes (ISO 22000).

La traçabilité permet également de réduire les risques, donc les coûts indirects pour la collectivité.

Gains en valeur carbone

La valeur de la tonne de carbone en 2006 est de l'ordre de grandeur de 100 euros. La valeur marchande de la tonne d'équivalent CO₂ est très volatile: elle dépend (entre autres) du prix du pétrole, des décisions politiques de Bruxelles (nombre de quotas, politique énergétique à long terme de l'UE) et de la spéculation. Au 13 mars 2008, la Tonne d'Equivalent CO₂ valait 22 euros et quelques.

Voir : Valeur carbone

Comparaison de filières

Afin de fiabiliser ces évaluations, il est souhaitable :

• d'identifier les agents économiques des filières concernées,
• de mettre en œuvre les projets industriels correspondants, sous la responsabilité d'un ensemblier, qui connaît les parties prenantes, les étapes de la filière (production, transport,...), le mode projet (cahiers des charges,...), les contraintes (sécurité, législation, normalisation...)
• de tendre vers des filières intégrées,
• d'effectuer des calculs de rentabilité économique, en évaluant les actifs engagés (création de valeur).