Petite éclairage sur de grandes notions
La biomasse, c’est l’ensemble de la matière organique, qu’elle soit d’origine végétale ou animale. C’est la matière qui compose les êtres vivants et leurs résidus.
L’énergie de la biomasse est donc issue de ce qui pousse et de ce qui vit !
Les plantes et les arbres ne produisent pas seulement de l’énergie, elles permettent également de lutter contre le réchauffement climatique en absorbant le dioxyde de carbone (CO2), en le stockant et en le transformant en oxygène (O2) grâce à la photosynthèse. La combustion restitue la même quantité de dioxyde de carbone que ce qui a été absorbée durant la croissance de la plante.
Le saviez-vous ?
Chaque tonne de bois poussée équivaut ainsi à 0,5 tonne de dioxyde de carbone séquestré. En France métropolitaine, la forêt séquestre tous les ans 87 millions de tonnes de CO2. C’est l’équivalent d’environ 19 % des émissions de gaz à effet de serre annuelles de la France.
L’utilisation de 4 tonnes de bois comme énergie permet d’économiser 1 tonne équivalent pétrole (c’est-à -dire la chaleur que produirait la combustion d’une tonne de pétrole) et d’éviter l’émission de 1,5 à 2,5 tonnes de dioxyde de carbone dans l’atmosphère.
Lire la transcription détaillée du schéma « Le cycle du carbone » (PDF – 56 ko)
Le saviez-vous ?
Le « bois-énergie » est la première source d’énergie renouvelable en France.
Comment récupérer l’énergie de la biomasse pour se chauffer ?
Il est possible de chauffer une maison entièrement avec du bois grâce aux poêles et aux chaudières de plus en plus performants. Les fabricants ont mis au point des technologies dont le rendement de combustion atteint plus de 90 % grâce à une double combustion : la combustion du bois (première combustion) produit des gaz, eux-mêmes brûlés (deuxième combustion) grâce à une seconde arrivée d’air.
Cependant, pour que ce type de chauffage soit efficace et intéressant du point de vue environnemental, il faut que le combustible (le bois) soit sec et la combustion de bonne qualité. La combustion d’un bois de mauvaise qualité (humide ou traité par exemple) peut émettre des poussières et des polluants, favorisant ainsi la pollution atmosphérique, et provoque un mauvais rendement de l’appareil de chauffage en ne dégageant pas assez de chaleur.
Comment récupérer l’énergie de la biomasse pour se chauffer et produire de l’électricité ?
Les chaufferies bois
Les chaufferies bois comportent une chaudière et un silo de stockage du combustible (plaquettes ou de petits granulés).
Les fumées produites lors de la combustion sont évacuées par un conduit qui filtre les particules et enfin, un réseau de canalisations enterrées et isolées distribue la chaleur vers les différents bâtiments et/ou la turbine pour produire de l’électricité.
Les usines d’incinération de déchets
Il est possible de produire de la chaleur à partir de l’incinération des déchets (ceux de la poubelle classique, pas ceux des bacs de tri pour le recyclage). Si l’incinérateur est à cogénération, on peut également produire de l’électricité.
La chaleur va ensuite alimenter un réseau de chaleur urbain et/ou être transformée en électricité.
Le saviez-vous ?
L’incinération émet moins de gaz à effet de serre que le stockage. Lors du stockage, des fuites de méthane (CH4) ont lieu. Le méthane est un puissant gaz à effet de serre, issu de la dégradation des déchets organiques sans oxygène.
La production de biogaz par méthanisation
La méthanisation est le processus de fermentation de la matière organique végétale ou animale dans un milieu dépourvu d’oxygène (anaérobie). Cette réaction produit du biogaz, composé de 50 % à 70 % de méthane (CH4) et de dioxyde de carbone (CO2). Ces deux gaz étant inflammables, il suffit donc de brûler le biogaz pour produire de la chaleur et/ou de l’électricité.
Selon les cas, les déchets mis dans des unités de méthanisation peuvent avoir des origines très variées : déchets verts et agricoles (comme le lisier, la paille, la tonte de gazons, les déjections animales, les boues et les graisses des stations d’épuration…) mais également les déchets industriels (provenant des industries papetières, agroalimentaires et pharmaceutiques).
Ces installations peuvent même produire de l’électricité grâce à la cogénération : une partie de la chaleur produite est utilisée pour chauffer un circuit d’eau, entraîner une turbine grâce à la vapeur, et ainsi produire de l’électricité.
Comment récupérer l’énergie de la biomasse pour se déplacer ?
Les céréales, les betteraves, les huiles de colza, de tournesol, de soja ou de palme…sont utilisés pour produire des biocarburants.
Deux techniques existent pour transformer les végétaux en carburants :
- les huiles de colza, de tournesol, de soja ou de palme peuvent être extraites et modifiées grâce à des réactions chimiques pour donner naissance à un produit, appelé biodiesel, que l’on incorpore au gazole
- le sucre des betteraves, de la canne ou des céréales, permet de fabriquer un alcool appelé éthanol, que l’on incorpore à l’essence
La production des biocarburants pose certaines questions, notamment sur le changement de culture des terres. Lorsque les plantes nécessaires à la fabrication des biocarburants sont cultivées sur des champs qui étaient auparavant occupés par des prairies ou des forêts, le bilan de gaz à effet de serre des biocarburants peut s’avérer négatif. Dans certains pays (notamment en Amérique latine), la culture de ces plantes peut entrer en concurrence avec la production alimentaire.
C’est pour éviter cela que d’importants travaux de recherche sont en cours afin de mettre au point des biocarburants que l’on nomme de « seconde génération ». Ils sont produits non plus à partir de plantes cultivées spécialement pour devenir des biocarburants mais à partir de résidus agricoles, de ressources forestières ou de déchets organiques. Leur bilan en gaz à effet de serre promet donc d’être bien meilleur et surtout, ils ne risquent pas d’entrer en concurrence avec les cultures alimentaires.
On sait également produire des biocarburants à partir d’algues microscopiques (biocarburants de « 3e génération ») et qui offrent un fort potentiel pour les années à venir.