La biomasse

Objectif du dossier « biomasse »

Le but de ce dossier est de vous informer sur l’exploitation de la biomasse en France et dans le monde en tant que source d’énergie renouvelable :

  • La biomasse c’est quoi ?
  • Comment utiliser la biomasse ?
  • Les politiques publiques
  • Les avantages et inconvénients
  • Le marché et les acteurs
  • Les perspectives

 

La biomasse, c’est quoi ?

La biomasse représente l’ensemble de la matière organique d’origine végétale ou animale.
Cette matière organique est la matière qui compose les êtres vivants et leurs résidus (du bois aux feuilles en passant par la paille,…).

Cette source d’énergie si elle est bien gérer est inépuisable, contrairement aux énergies fossiles (pétrole, charbon, gaz). Les arbres, eux, fabriquent 81 millions de mètres cubes de bois chaque année rien qu’en France !
Lorsque des éléments de la biomasse brûlent, cela dégage du dioxyde de carbone (CO2), le principal gaz responsable du réchauffement planétaire. La différence, c’est que la biomasse ne fait pas qu’émettre du CO2, elle en stocke aussi… en poussant !

cycleco2

Le bois constitue une part importante de la biomasse. En France, la récolte annuelle de bois est inférieure à la production biologique de la forêt (on ne récolte au plus que 60 % environ de ce qui pousse chaque année).

Comment utiliser la biomasse ?

Les utilisations de la biomasse sont nombreuses :

  • se chauffer,
  • produire de l’électricité,
  • se déplacer (avec les biocarburants)
  • concevoir des produits (« mobiliers, papiers, bio-plastique,… »)

se chauffer

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De nombreux appareils (inserts, poêles, chaudières,..) sont en vogues pour se chauffer à l’aide de bois sous différentes formes (bûches, plaquettes, pellets,..). A la fois esthétiques et efficaces ces appareils investissent nos foyers.

produire de l’électricité

Ces installations utilisant la biomasse peuvent chauffer et produire de l’électricité. Le principe s’appelle cogénération…à partir de la biomasse, on produit à la fois de la chaleur et de l’électricité (une partie de la chaleur produite est utilisée pour chauffer un circuit d’eau, entraîner une turbine grâce à la vapeur et produire de l’électricité).

se déplacer

Les céréales, les betteraves, les huiles de colza, de tournesol, de soja ou de palme… tout cela, c’est encore de la biomasse ! Ce sont les matières premières de base pour fabriquer des carburants pour alimenter les véhicules, appelés biocarburants.

concevoir des produits

La chimie appliquée à la biomasse permet de réaliser les mêmes produits que ceux issus du pétrole. Le bois permet en plus de fabriquer nos mobiliers, papiers, etc..

Les politiques publiques

état des lieues

mixbiomasse

La biomasse, toutes filières confondues, concourt pour les deux tiers à la production actuelle d’énergie renouvelable en France.

Le bois-énergie occupe la première place parmi les énergies issues de la biomasse, concourant pour 46 % au total des énergies renouvelables françaises. Les biocarburants, pour leur part, représentent 11 %. La part du biogaz demeure extrêmement modeste, mais elle est déjà cinq fois supérieure à celle du solaire.

La France compte six millions de foyers équipés d’un appareil de chauffage au bois de faible puissance – poêles, inserts, chaudière bûches ou granulés. La production énergétique associée se monte à 7,6 Mtep – les trois quarts de biomasse-énergie française.

Les objectifs

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La France s’est donné pour objectif, en application du droit européen, d’accroître la part des énergies nouvelles renouvelables dans la composition de son bouquet énergétique. La transposition de cette obligation européenne dans la législation nationale l’a accrue : l’ambition de 23 % de la consommation d’énergie finale en 2020 correspond à un passage de 16 Mtep à 36 Mtep en quinze ans (voir tableau).

Le fond chaleur

Le Fonds Chaleur renouvelable constitue un outil de subvention essentiel à la filière. Créé en janvier 2009 dans le cadre du Grenelle de l’environnement, il permet à l’ADEME d’allouer des aides aux collectivités et aux entreprises qui souhaitent s’équiper de systèmes de production de chaleur utilisant les énergies renouvelables .

Le rôle fondamental du crédit d’impôt dans la politique fiscale

Le crédit d’impôt sur le revenu au titre des dépenses effectivement supportées pour l’amélioration de la qualité environnementale du logement, qui figure à l’article 200 quater du code général des impôts, est le principal outil d’action en faveur du développement de la biomasse dans le secteur résidentiel individuel. Il permet de récupérer, dans la limite de 8 000 euros pour un célibataire et 16 000 euros pour un couple, une fraction du prix d’achat des équipements. Sept millions de foyers en ont bénéficié entre 2005 et 2011, ce qui a notamment permis de tripler les ventes d’appareils de chauffage au bois entre 2003 et 2009. Toutefois, les coups de rabot successifs sur cette niche fiscale entament progressivement son efficacité.

Le label Flamme verte lancé par l’ADEME en 2000, classe les appareils en cinq catégories : plus la performance globale de l’appareil est importante, plus le nombre d’étoiles est élevé – de une à cinq. Le nombre d’étoiles associé à chaque appareil est établi sur la base du rendement énergétique, du monoxyde de carbone émis dans l’atmosphère et, depuis 2011, des émissions de particules fines. Dans une démarche d’amélioration constante du parc, Flamme verte ne labellise plus que les équipements de quatre ou cinq étoiles depuis 2012.

Il existe d’autres aides auxquelles peuvent prétendre les particuliers, notamment l’éco-prêt à taux zéro et les subventions de l’Agence nationale pour l’amélioration de l’habitat.

Les avantages et inconvénients

 

Le marché et les acteurs du bois énergie

Le marché

Le marché du chauffage domestique au bois, central dans le Grenelle, est porté par les innovations technologiques
Principal poste de la consommation de bois pour l’énergie, le chauffage domestique au bois amorce une transition vers des appareils plus performants
D’ici 2020, 9,4 millions de foyers devront recourir à cette énergie, sans prélever plus de bois à la forêt. Activement soutenu par des dispositifs d’aide comme le crédit d’impôt ou les certificats d’économie d’énergie, le marché du chauffage domestique au bois est appelé à se développer grâce à l’installation d’équipements plus performants et à la compétitivité de la ressource : peu volatil, le prix des granulés bois est inférieur à toutes les autres énergies de chauffage.

Les principaux acteurs

En dehors des acteurs publics nous trouvons les équipementiers .

Le bois énergie est aujourd’hui principalement valorisé en chauffage domestique ( 72% du bois énergie consommé). Cette énergie issue de la biomasse est produite par différents appareils domestiques (poêles, inserts, foyers fermés, chaudières, cuisinières) adaptés aux besoins du consommateur final. Une filière française s’est constituée autour d’acteurs tels que (suivant les équipements) :

 

  • Marché individuel/collectif
  • foyers fermés et inserts: Cheminées Philippe,Brisach, cheminées Richard le Droff, Invicta,cheminées de Chazelles, cheminées Seguin, Dutériez… ;
  • poêles à bois: Supra, Godin, Deville, Staub Fonderie (franco-belge), Invicta, FranceTurbo… ;
  • chaudières à bois, à biomasse: Energie Système, energie79, selfclimat Morvan,chaudières Miquée,chaudières Perge,
  • cuisinières: Deville, Godin.
  • Marché collectif/industriel :
  • chaudières à bois, à biomasse :Weiss, Compte-R
  • Industries connexes (conduits de fumée,vitrocéramique:Poujoulat, Keraglass (groupe Saint-Gobain), Tôlerie Emaillerie Nantaise

Les perspectives

Deux filières semblent particulièrement prometteuses : la production de masse de biométhane d’une part, et les prochaines générations de biocarburant d’autre part.

Le biométhane

Le biogaz issu de la méthanisation est majoritairement utilisé en chaleur, en électricité ou en cogénération. Il peut aussi être épuré, filtré, purifié pour ne conserver que son CH4 on parle alors de biométhane, qui présente la même composition que le gaz naturel.

La production de biométhane ne remet pas en cause l’usage du biogaz par cogénération. Toutefois, en l’absence de puits de chaleur propre à valoriser pleinement des matières premières abondantes alentour, il peut être pertinent de privilégier la conversion en biométhane et l’injection dans le réseau, ce qui permet le stockage en contrepartie d’un rendement énergétique moins élevé.

Il convient d’envisager des usages alternatifs : soit convertir le biogaz en électricité lorsque la demande de biométhane est trop faible – c’est la double valorisation, licite depuis 2011 –, soit privilégier son usage sous forme de gaz naturel pour véhicules (GNV), la consommation du secteur des transports étant régulière tout au long de l’année.

 

À plus long terme, le laboratoire de biotechnologie de l’environnement de l’INRA, à Narbonne, a fait état de perspectives particulièrement encourageantes dans la production de biométhane et de biohydrogène par des écosystèmes anaérobies.

les futures générations de biocarburant

Malgré leurs défauts, il faut porter au crédit des biocarburants de première génération leur réussite dans la structuration d’une filière industrielle de pointe porteuse de plusieurs milliers d’emplois directs, indirects et induits. La recherche lancée dans ce domaine devrait porter ses fruits dans les prochaines années. De surcroît, la France est devenu le premier producteur mondial de glycérine végétale, élément essentiel du développement de la biochimie.

Un virage technologique se présente. Il est impératif de préserver et de valoriser ces conditions favorables pour permettre à la France de prendre une avance décisive dans les prochaines générations de biocarburant. Les financements de la recherche octroyés par les pouvoirs publics doivent être garantis pour venir à l’appui des opérateurs du secteur.

La deuxième génération dès 2020

D’après les auditions réalisées, la France bénéficie d’une légère avance dans l’élaboration des biocarburants de deuxième génération, qui ne feraient plus appel à une biomasse alimentaire mais à la lignocellulose, autrement dit aux déchets et aux résidus de végétaux, de bois et de paille.

Les biocarburants de deuxième génération nécessitent moins de surface et pourront donc être produits en plus grande quantité. Et ils sont théoriquement plus propres : par rapport aux carburants fossiles, les émissions de gaz à effet de serre sont divisées par dix. Cette performance environnementale permettrait de lever les obstacles à une incorporation accrue de biocarburants dans les produits mis à disposition du grand public, et de dépasser le seuil de 5 % qui semble devoir s’imposer pour les biocarburants de première génération. Le coût de production est cependant plus élevé ; il suppose un cadre règlementaire qui permette la sécurisation des investisseurs.

biocarburant2g

La France dirige actuellement cinq projets d’envergure sur les biocarburants : BioTfuel, Futurol, Probio3, Syndièse et Gaya, tous cinq ambitionnant une arrivée sur le marché a

La troisième génération à plus long terme

On désigne comme troisième génération les biocarburants produits à partir de biomasse algale autotrophe, utilisant la photosynthèse, par opposition à l’hétérotrophie qui demande un apport de carbone externe comme le sucre. Certaines espèces d’algues peuvent en effet accumuler le CO2 de la photosynthèse sous forme de lipides, dont la teneur peut atteindre 30 % de matière sèche.

L’arrivée des algocarburants sur le marché n’est pas attendue avant 2025 ou 2030.

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