Suite du feuilleton : l\u2019ouvrage consacr\u00e9 aux \u00e9nergies renouvelables est r\u00e9dig\u00e9 par la commission \u00e9nergie du collectif Toutes Nos \u00c9nergies \u2013 Occitanie Environnement; il est coordonn\u00e9 par Marcel Caron.
Continuez \u00e0 nous faire des remarques et des commentaires. Les auteurs en tiendront compte et les int\u00e8greront dans la version finale.<\/p>\n\n\n\n
Voici la troisi\u00e8me partie du chapitre consacr\u00e9 aux \u00e9nergies pilotables <\/strong>: la biomasse, qui utilise des mat\u00e9riaux d\u2019origine biologique employ\u00e9s comme combustibles pour la production de chaleur, d\u2019\u00e9lectricit\u00e9 ou de carburants. (PDF<\/a>)<\/p>\n\n\n\n La biomasse, ce sont des mat\u00e9riaux d\u2019origine biologique employ\u00e9s comme combustibles pour la production de chaleur, d\u2019\u00e9lectricit\u00e9 ou de carburants. La biomasse correspond donc \u00e0 la part biod\u00e9gradable des produits, d\u00e9chets et r\u00e9sidus provenant de la sylviculture et de l\u2019agriculture, y compris les substances v\u00e9g\u00e9tales et animales issues de la terre et de la mer, et des industries connexes, ainsi que de la part biod\u00e9gradable des d\u00e9chets industriels et m\u00e9nagers. <\/p>\n\n\n\n De fait, cette \u00e9nergie dite renouvelable est un peu un fourre-tout, car elle est produite \u00e0 partir du bois certes, mais aussi des d\u00e9chets m\u00e9nagers et industriels, mais encore d\u2019algues, de champignons\u2026 voire de plantes cultiv\u00e9es, et chacune des \u00ab\u00a0familles\u00a0\u00bb m\u00e9rite d\u2019\u00eatre examin\u00e9e s\u00e9par\u00e9ment.<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n L\u2019utiliser pour produire de l\u2019\u00e9lectricit\u00e9 n\u2019est pas une bonne solution. Le rendement \u00e9nerg\u00e9tique global moyen de transformation de sa chaleur de combustion en \u00e9lectricit\u00e9 est faible, au mieux de 30 % : c\u2019est le plus faible de toutes les centrales thermiques. Elle est mieux utilis\u00e9e pour produire de la chaleur, car le rendement \u00e9nerg\u00e9tique bien que tr\u00e8s variable suivant les installations, est alors meilleur et peut atteindre jusqu\u2019\u00e0 90 % par exemple dans certaines chaudi\u00e8res \u00e0 granul\u00e9s.<\/p>\n\n\n\n C\u2019est encore la premi\u00e8re source d\u2019\u00e9nergie \u00ab renouvelable \u00bb en Europe, avec 4 \u00e0 5 % de son approvisionnement en \u00e9nergie primaire.<\/p>\n\n\n\n Le bois a \u00e9t\u00e9 essentiellement la seule source d\u2019\u00e9nergie, depuis l\u2019origine, avant l\u2019hydraulique ; il n\u2019a \u00e9t\u00e9 concurrenc\u00e9 et d\u00e9pass\u00e9 en tant que tel que tr\u00e8s r\u00e9cemment, de l\u2019ordre de deux si\u00e8cles, par les sources fossiles que sont le charbon, puis le p\u00e9trole, puis le gaz. Heureusement, car au 19\u00e8me si\u00e8cle, avant l\u2019av\u00e8nement du charbon, l\u2019utilisation massive du bois \u00e9tait un facteur massif de d\u00e9forestation en Europe. <\/p>\n\n\n\n Aujourd\u2019hui encore, dans le monde, \u00ab 2,5 milliards de personnes n\u2019ont que le bois pour se chauffer, s\u2019\u00e9clairer, et cuisiner \u00bb (source Plan\u00e8te \u00e9nergie). Mais pourquoi ajouter \u00ab \u00e9nergie \u00bb au bois ? Simplement, parce que le bois a de multiples usages et que l\u2019\u00e9nergie n\u2019en qu\u2019un parmi les autres. <\/p>\n\n\n\n Et pourquoi le bois \u00e9nergie est-il catalogu\u00e9 comme source renouvelable mondialement, alors que les professionnels, dont France Nature Environnement estiment qu\u2019il faut, en moyenne, 30 ans pour retrouver une absorption de CO2 \u00e9gale apr\u00e8s une coupe d\u2019arbres ? La seule r\u00e9glementation est que la quantit\u00e9 de bois coup\u00e9e annuellement soit inf\u00e9rieure \u00e0 celle produite par la nature sur l\u2019ensemble d\u2019un pays ; au-del\u00e0, c\u2019est de la d\u00e9forestation (voir aussi un peu plus loin).<\/p>\n\n\n\n Actuellement encore, le bois est utilis\u00e9 surtout pour le chauffage domestique, surtout en milieu rural et industriellement, dans des centrales produisant de la chaleur et, parfois aussi, de l\u2019\u00e9lectricit\u00e9. <\/p>\n\n\n\n Le plus souvent, on utilise des d\u00e9chets forestiers comme \u00e0 Saint-Affrique en Aveyron o\u00f9 s\u2019est construit un r\u00e9seau de chaleur qui fournit les 34 b\u00e2timents de la ville (h\u00f4pital, \u00e9coles, piscines, HLM\u2026). La chaufferie est aliment\u00e9e par la fili\u00e8re bois locale qui fournit un m\u00e9lange de plaquettes foresti\u00e8res (b\u00fbches, bois d\u2019\u00e9lagage, branchages, bois abim\u00e9s, paille, donc r\u00e9sidus de toute origine\u2026) et est d\u2019une puissance de 3 MW. <\/p>\n\n\n\n La chaufferie bois collective semble \u00eatre choisie pour des raisons financi\u00e8res, le prix de la chaleur bois \u00e9tant inf\u00e9rieur au prix de r\u00e9f\u00e9rence (gaz). La facture \u00e9nerg\u00e9tique est stable aussi dans le temps. Mais les gens qui vivent pr\u00e8s d\u2019une chaufferie bois respirent des GES et m\u00eame des particules fines qui sont dangereuses pour la sant\u00e9. Le principal reproche que l\u2019on fait \u00e0 la fili\u00e8re bois- collective, c\u2019est le co\u00fbt (financier et en CO2) du transport des mati\u00e8res ligneuses (15% du prix final de l\u2019\u00e9nergie bois). Enfin le bois doit avoir 12% d\u2019humidit\u00e9 pour aller en chaufferie, ce qui oblige parfois \u00e0 le s\u00e9cher (avec du combustible fossile !) Nous avons m\u00eame appris que, pour am\u00e9liorer la combustion du bois, on y ajoute de la poudre de pneu ! Cette pratique extr\u00eamement polluante devrait \u00eatre prohib\u00e9e\u2026<\/p>\n\n\n\n La fili\u00e8re bois, \u00e0 une \u00e9chelle plus modeste, c\u2019est le chauffage des logements des particuliers qui utilisent des inserts, des po\u00eales et des \u00e2tres ouverts (beaucoup de d\u00e9perditions, d\u00e9conseill\u00e9, car 30 fois plus de pollution qu\u2019un foyer ferm\u00e9 ), pour br\u00fbler les b\u00fbches , des pellets ou granul\u00e9s\u2026 Les milieux officiels estiment que d\u2019ici 2020, l\u2019am\u00e9lioration des appareils de chauffage au bois domestiques devrait permettre d\u2019\u00e9quiper 9 millions de logements en France contre pr\u00e8s de 6 millions aujourd\u2019hui avec une consommation de combustible \u00e9gale (7,4 Mtep). En effet, pr\u00e8s de 4 millions d\u2019appareils anciens seraient remplac\u00e9s par des appareils modernes moins consommateurs de bois. <\/p>\n\n\n\n Q<\/strong>uelles sont les limites de cette fili\u00e8re ? <\/strong><\/p>\n\n\n\n D\u2019une part, m\u00eame si les appareils sont beaucoup plus efficaces et si l\u2019\u00e9mission de particules est r\u00e9duite (par l\u2019utilisation d\u2019un filtre), les rejets de particules fines, de monoxyde de carbone, des oxydes d\u2019azote, des organochlor\u00e9s, du dioxyde de soufre persistent \u00e0 l\u2019int\u00e9rieur des maisons et sont toxiques (alors qu\u2019\u00e0 l\u2019ext\u00e9rieur, l\u2019air est brass\u00e9). <\/p>\n\n\n\n La biomasse solide est en fait la source carbon\u00e9e qui \u00e9met lors de sa combustion le plus de CO2, mais aussi de polluants atmosph\u00e9riques pour une m\u00eame quantit\u00e9 d\u2019\u00e9nergie produite, plus encore que le charbon ! On nous explique alors que le CO2 ainsi produit \u00e9tant utilis\u00e9 par les v\u00e9g\u00e9taux lors de leur croissance, la combustion de la biomasse est neutre en \u00e9missions de CO2, mises \u00e0 part les quantit\u00e9s \u00e9mises par les engins utilis\u00e9s pour la culture, la collecte et le conditionnement ! Cela ne serait valable que si la croissance des v\u00e9g\u00e9taux utilisait imm\u00e9diatement autant de CO2 qu\u2019il en est produit par la combustion de la biomasse utilis\u00e9e. C\u2019est faux, et cette affirmation est une des tr\u00e8s nombreuses zones d\u2019ombre o\u00f9 s\u2019abrite l\u2019Ecologie politique.<\/p>\n\n\n\n On a pl\u00e9biscit\u00e9 cette fili\u00e8re bois \u00e9nergie en France depuis 15 ans parce que le bois de nos for\u00eats est bien exploit\u00e9 et est donc renouvelable, cependant on n\u2019avait pas anticip\u00e9 que le bois est tr\u00e8s polluant. La ressource n\u2019est pas illimit\u00e9e : elle n\u2019est consid\u00e9r\u00e9e comme une \u00e9nergie renouvelable que dans la mesure o\u00f9 on ne pr\u00e9l\u00e8ve pas plus que la capacit\u00e9 de renouvellement et surtout si on ne va pas chercher le bois \u00e0 des milliers de kilom\u00e8tres comme c\u2019est parfois le cas. Au del\u00e0, r\u00e9p\u00e9tons-le, on d\u00e9stocke, comme c\u2019est le cas pour les \u00e9nergies fossiles. Et c\u2019est ce qui nous attendrait si la fili\u00e8re prenait trop d\u2019ampleur.<\/p>\n\n\n\n On voit ce qui se passe \u00e0 l\u2019\u00e9chelle mondiale : selon la FAO, la for\u00eat mondiale perd 13 millions d\u2019ha par an, quasiment l\u2019\u00e9quivalent de la for\u00eat fran\u00e7aise ! (15,6 millions d\u2019ha). \u00c0 ce rythme-l\u00e0, la for\u00eat mondiale (4 milliards d\u2019ha) est condamn\u00e9e \u00e0 terme dans environ 300 ans. En France (o\u00f9 on pourrait l\u2019exploiter une fois et demi plus (en termes de gestion durable), la for\u00eat n\u2019est \u00e9pargn\u00e9e qu\u2019en raison d\u2019importations massives de bois d\u2019\u0153uvre d\u2019Afrique, livr\u00e9e \u00e0 une surexploitation \u00e9hont\u00e9e.<\/p>\n\n\n\n Le film r\u00e9cent produit par Michael Moore (\u00ab Planet of Human \u00bb<\/em>) montrerait, s\u2019il en \u00e9tait besoin, \u00e0 quel point les industriels, aux Etats-Unis, se soucient fort peu de la capacit\u00e9 de renouvellement des for\u00eats et ont d\u00e9j\u00e0 d\u00e9vast\u00e9 de nombreuses for\u00eats magnifiques. Ce sch\u00e9ma, dans le contexte actuel, peut se produire partout, y compris en France.<\/p>\n\n\n\n Notre jugement par rapport \u00e0 cette fili\u00e8re est donc mitig\u00e9.<\/strong><\/p>\n\n\n\n Les m\u00e9dias n\u2019\u00e9voquent gu\u00e8re la pollution atmosph\u00e9rique produite par les centrales \u00e9lectriques \u00e0 biomasse, d\u2019autant plus importante que l\u2019on m\u00e9lange \u00e0 la biomasse des d\u00e9chets de toutes sortes, comme par exemple des broyats de pneus usag\u00e9s (cf. plus haut). En cela, les centrales \u00e0 biomasse servent souvent \u00e0 se d\u00e9barrasser de d\u00e9chets organiques, en d\u00e9pit de la pollution qui en r\u00e9sulte. Certains pays, comme les Pays-Bas, ne consid\u00e8rent plus la combustion de la biomasse comme \u00ab soutenable \u00bb d\u2019un point de vue climatique.<\/p>\n\n\n\n Ceci \u00e9tait la principale utilisation de mati\u00e8res carboniques sous forme de combustion. Il en existe d\u2019autres :<\/p>\n\n\n\n L\u2019incin\u00e9ration<\/strong> qui consiste \u00e0 br\u00fbler des d\u00e9chets (d\u00e9chets m\u00e9nagers, d\u00e9chets des industries de transformation du bois et v\u00e9g\u00e9taux agricoles,\u2026) dans des usines et \u00e0 se servir de la vapeur d\u2019eau d\u00e9gag\u00e9e pour produire de l’\u00e9lectricit\u00e9. La vapeur peut aussi \u00eatre utilis\u00e9e pour produire de l\u2019\u00e9nergie m\u00e9canique ou pour circuler directement dans les r\u00e9seaux de chauffage urbain. Certaines villes utilisant cette m\u00e9thode pour chauffer des logements, la qualifient d\u2019\u00e9cologique. C\u2019est pour le moins exag\u00e9r\u00e9, car les \u00e9missions de particules et de gaz (dont la dioxine) obligent \u00e0 l\u2019installation de filtres de plus en plus complexes et co\u00fbteux (d\u2019autant plus qu\u2019il faut les remplacer r\u00e9guli\u00e8rement). Cette m\u00e9thode d\u2019\u00e9limination des d\u00e9chets est condamn\u00e9e, \u00e0 juste titre, par l\u2019Europe, qui la consid\u00e8re comme renouvelable \u00e0 50% seulement (en raison du fait qu\u2019on br\u00fble les d\u00e9chets organiques), mais \u00e7a n\u2019a pas de sens puisque les autres 50 % sont d\u00e9plorables, s\u2019agissant surtout de mati\u00e8res plastiques. <\/p>\n\n\n\n D\u2019autres m\u00e9thodes, plus rares, existent pour traiter les m\u00eames d\u00e9chets, mais ne sont pas davantage convaincantes :<\/p>\n\n\n\n la gaz\u00e9ification<\/strong> de la biomasse solide est r\u00e9alis\u00e9e dans un r\u00e9acteur sp\u00e9cifique, le gazog\u00e8ne. Elle consiste en une r\u00e9action entre le carbone issu de la biomasse et des gaz r\u00e9actants (la vapeur d\u2019eau et le dioxyde de carbone). Le r\u00e9sultat est la transformation compl\u00e8te de la mati\u00e8re solide, hormis les cendres, en un gaz combustible compos\u00e9 d\u2019hydrog\u00e8ne<\/a> et d\u2019oxyde de carbone. Ce gaz, apr\u00e8s \u00e9puration et filtration, est br\u00fbl\u00e9 dans un moteur \u00e0 combustion pour la production d’\u00e9nergie m\u00e9canique ou d’\u00e9lectricit\u00e9. La cog\u00e9n\u00e9ration est \u00e9galement possible avec la technique de gaz\u00e9ification (production de chaleur).<\/p>\n\n\n\n Il existe une autre mani\u00e8re de traiter les d\u00e9chets m\u00e9nagers si on veut produire de l\u2019\u00e9nergie, c\u2019est la m\u00e9thanisation<\/strong>, qui repose sur la d\u00e9gradation, dans un digesteur chauff\u00e9 et sans oxyg\u00e8ne (r\u00e9action en milieu ana\u00e9robie) de la mati\u00e8re organique (d\u00e9chets m\u00e9nagers, fumier, lisier d\u2019animaux, papiers et cartons,\u2026) par des bact\u00e9ries, qui produit un m\u00e9lange de gaz baptis\u00e9 \u00ab\u2009biogaz\u2009\u00bb, compos\u00e9 de biom\u00e9thane et de dioxyde de carbone. <\/p>\n\n\n\n Le grand avantage de ce proc\u00e9d\u00e9 est qu\u2019il permet de cr\u00e9er un \u00e9quivalent du gaz naturel fossile, qui peut \u00eatre inject\u00e9 dans un circuit de gaz naturel existant, ou transform\u00e9 en \u00e9lectricit\u00e9 et\/ou en chaleur (cog\u00e9n\u00e9ration).<\/p>\n\n\n\n La m\u00e9thanisation se pratique dans de grosses usines, mais aussi dans des centres d\u2019enfouissement de d\u00e9chets, des stations d\u2019\u00e9puration urbaines, ou des stations d\u2019\u00e9puration industrielles, ou encore dans les grosses fermes. <\/p>\n\n\n\n Les usines de m\u00e9thanisation de d\u00e9chets m\u00e9nagers sont souvent source de probl\u00e8mes, surtout si les d\u00e9chets m\u00e9nagers n\u2019ont pas fait l\u2019objet d\u2019un tri visant \u00e0 s\u00e9parer la mati\u00e8re organique des autres d\u00e9chets, dont les plastiques de toutes sortes, le rebut de cette m\u00e9thode de traitement, qu\u2019on appelle le digestat, doit dans ce cas \u00eatre incin\u00e9r\u00e9 ou mis en d\u00e9charge. <\/p>\n\n\n\n Si La loi fran\u00e7aise pr\u00e9voit qu\u2019\u00e0 partir de 2025, ce tri doit \u00eatre g\u00e9n\u00e9ralis\u00e9, \u00e0 ce moment-l\u00e0, on pourra valablement choisir entre la m\u00e9thanisation (sur bio-d\u00e9chets) et le compostage qui permettrait de fournir l\u2019agriculture en engrais naturel et \u00e9cologique et d\u2019\u00e9viter ainsi la d\u00e9gradation des sols par les engrais chimiques. A noter que les digestats issus de bio-d\u00e9chets (s\u2019ils sont bien tri\u00e9s), sont exploitables, comme le compost, pour amender les terres.<\/p>\n\n\n\n Dans les fermes, les probl\u00e8mes ne manquent pas non plus : des \u00e9manations de gaz, la contamination de nappes phr\u00e9atiques\u2026 De plus, la m\u00e9thanisation \u00e9tant plus rentable que l\u2019agriculture elle-m\u00eame, celle-ci fait l\u2019objet de moins d\u2019attentions, avec les cons\u00e9quences que cela peut comporter (il est signal\u00e9 que dans certains pays, certaines exploitations ont compl\u00e8tement abandonn\u00e9 l\u2019agriculture).<\/p>\n\n\n\n Un choix est donc possible pour le traitement des d\u00e9chets, mais comment faire autrement que de passer d\u2019abord par la m\u00e9thanisation les boues de station d\u2019\u00e9puration, le lisier des porcs et des bovins ? La m\u00e9thanisation a donc sa place.<\/p>\n\n\n\n Cependant, il n\u2019est pas inutile de rappeler qu\u2019en raison des nombreux probl\u00e8mes de pollution non ma\u00eetris\u00e9s, de nombreuses associations de d\u00e9fense se sont constitu\u00e9es pour obtenir une meilleure gestion de ces process.<\/p>\n\n\n\n D\u2019autre part, il est important de savoir que les milieux officiels comptent beaucoup, dans le cadre de la transition \u00e9nerg\u00e9tique, sur le biogaz et le m\u00e9thane ainsi obtenus, parce que c\u2019est consid\u00e9r\u00e9 comme une \u00e9nergie renouvelable : en effet, il n\u2019y a pas \u00e0 puiser dans les ressources limit\u00e9es de la terre et les d\u00e9chets se renouvellent sans cesse. Mais c\u2019est finalement tr\u00e8s polluant. De plus, c\u2019est cher. C\u2019est pourquoi un certain nombre d\u2019experts appellent \u00e0 ne pas aller trop vite en besogne : ils conseillent de ne pas abandonner trop vite le gaz naturel dont les r\u00e9serves restent tr\u00e8s \u00e9lev\u00e9es au niveau mondial et qui est moins polluant que les produits p\u00e9troliers et le charbon. <\/p>\n\n\n\n En plus de la m\u00e9thanisation, il existe d\u2019autres technologies pour produire du gaz, fond\u00e9es essentiellement sur la pyrolyse<\/strong> : c\u2019est la d\u00e9composition de la mati\u00e8re carbon\u00e9e sous l\u2019action de la chaleur. Elle conduit \u00e0 la production d’un solide, le charbon de bois ou le charbon v\u00e9g\u00e9tal, d’un liquide, l’huile pyrolytique, et d’un gaz combustible. Une variante de la pyrolyse, la thermolyse, est d\u00e9velopp\u00e9e actuellement pour le traitement des d\u00e9chets organiques m\u00e9nagers ou des biomasses contamin\u00e9es. Voyons le d\u00e9tail :<\/p>\n\n\n\n Enfin, la troisi\u00e8me famille de biomasse (outre les diff\u00e9rentes formes de combustion et outre la m\u00e9thanisation), c\u2019est la production de biocarburant<\/strong> qui se concentre principalement autour de trois fili\u00e8res dites de premi\u00e8re g\u00e9n\u00e9ration : la fili\u00e8re huile qui utilise directement les huiles v\u00e9g\u00e9tales (colza, tournesol, bl\u00e9, ma\u00efs, jatropha \u2026), brutes ou transform\u00e9es en diester pour alimenter les moteurs diesels, la fili\u00e8re alcool qui transforme par fermentation les sucres des v\u00e9g\u00e9taux en alcool qui peut \u00eatre ensuite transform\u00e9 en additif pour carburant, et la fili\u00e8re gaz, qui convertit biogaz et syngaz en hydrocarbures liquides. Ces biocarburants peuvent prendre diff\u00e9rentes formes : des esters d’huiles v\u00e9g\u00e9tales produits, par exemple, \u00e0 partir du colza (biodiesel) ; de l’\u00e9thanol, produit \u00e0 partir de bl\u00e9 et de betterave, incorporable dans le super sans plomb sous forme d’ETBE (\u00e9thyl tertio butyl ether). Cet ETBE favorise l’incorporation d’\u00e9thanol dans les essences (jusqu’\u00e0 15% du volume dans le SP95 et le SP98, jusqu’\u00e0 22% dans le cas du SP95-E10<\/a>).<\/sup><\/p>\n\n\n\n La valorisation de cette biomasse ne produit toutefois pas que des biocarburants, mais aussi des colles, des solvants, des r\u00e9sines, des plastiques, des cosm\u00e9tiques\u2026<\/p>\n\n\n\n Le principal inconv\u00e9nient des biocarburants, c\u2019est qu\u2019ils n\u00e9cessitent une surface de terre cultivable consid\u00e9rable (et \u00e7a, c\u2019est pr\u00e9occupant) pour un rendement plut\u00f4t faible.<\/p>\n\n\n\n Toutefois, des biocarburants de deuxi\u00e8me et troisi\u00e8me g\u00e9n\u00e9ration commencent \u00e9galement \u00e0 se d\u00e9velopper sur le march\u00e9 de la biomasse, en \u00e9tant produits \u00e0 partir de r\u00e9sidus non alimentaires de plantes (paille, tiges, bois, microalgues).<\/p>\n\n\n\nChapitre 3 Les \u00e9nergies renouvelables pilotables<\/h1>\n\n\n\n
3i\u00e8me partie : la biomasse<\/a><\/h1>\n\n\n\n
Elle comprend trois familles principales : <\/p>\n\n\n\n\n
Le bois-\u00e9nergie<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
Autres utilisations de la biomasse<\/h2>\n\n\n\n
La m\u00e9thanisation <\/strong><\/h2>\n\n\n\n
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La production de carburant <\/strong><\/h2>\n\n\n\n
Les biocarburants<\/a> sont des carburants liquides ou gazeux cr\u00e9\u00e9s \u00e0 partir d\u2019une r\u00e9action entre l\u2019huile (colza, tournesol) et l\u2019alcool dans le cas du biodiesel, \u00e0 partir d\u2019un m\u00e9lange de sucre ferment\u00e9 et d\u2019essence dans le cas du bio\u00e9thanol .<\/p>\n\n\n\n