Biomasse (énergie)
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2008-07-18T16:01:49Z
Sherbrooke
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{{voir homonyme|Biomasse (écologie)}}
Dans le domaine de l'[[énergie]], le terme de '''biomasse''' regroupe l'ensemble des [[matière organique|matières organiques]] pouvant devenir des sources d'énergie. Ces matières organiques qui proviennent des [[plante]]s 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 [[chimique]]s ([[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 CO<sub>2</sub> en brûlant, comme le biocarburant et le bois, il ne faut pas oublier que ce CO<sub>2</sub> avait déjà été extrait de l'atmosphère par la plante lors de sa croissance.
Le bilan quantitatif CO<sub>2</sub> 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 alors un bilan CO<sub>2</sub> 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 (CH<sub>4</sub>), qui a un pouvoir réchauffant environ 180 fois plus important que CO<sub>2</sub> : 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.
== Origine de la biomasse ==
La biomasse est la fraction [[biodégradable]] :
* des produits, [[déchet]]s et résidus provenant de l'[[agriculture]], y compris les substances végétales et animales,
* des produits, [[déchet]]s et résidus provenant de la [[sylviculture]] et des industries connexes,
* des [[déchet]]s et résidus [[végétaux]] de l'industrie.
== 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 [[thermochimique]]s'''.
* La '''biomasse à [[glucide]]''', riche en substance glucidique facilement [[hydrolysable]] :
** les [[céréale]]s
** les [[betteraves sucrières]]
** les [[cannes à sucre]]
: La [[valorisation]] se fait plutôt par [[fermentation]] ou par [[distillation]] dits '''conversions [[biologique]]s'''.
* La '''biomasse [[oléagineuse]]''', riche en [[lipide]]s :
** [[Colza]],
** [[Palmier à huile]], etc.
: Elle peut être utilisée comme [[carburant]]. Il y a deux familles de [[biocarburant]]s : les [[ester]]s d'[[huile végétale carburant|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]]).
== Valorisation de la biomasse ==
=== Sous forme de chaleur: les bioénergies ===
'''Cas du bois'''
{{Article détaillé|Bois énergie}}
L'énergie [[chimique]] du [[bois]] est libérée par [[combustion]] sous forme de chaleur et utilisée directement pour le [[chauffage]] ou pour produire de l'[[électricité]]. Le bois comme source de chauffage est utilisé à toute échelle.
[[Menace]]s - Les inconvénients sont :
* Les coûts de transport et l'impact sur l'[[environnement]],
* L'utilisation de [[bois]] ou de [[charbon de bois]] dans des foyers domestiques mal ventilés peut entraîner des problèmes pulmonaires pour les habitants.
[[Réduction des risques]] :
En revanche, si les surfaces dévolues aux [[forêt]]s restent constantes, à proximité des lieux d'utilisation, et que la quantité prélevée est plus ou moins remplacée, alors l'utilisation n'aggrave ni l'[[effet de serre]] ni la [[déforestation]].
Les autres combustibles sont en principe des [[lignine]]s.
La valorisation énergétique est très variable.
Le [[Miscantus]], également appelé herbe à éléphant, fait l'objet d'études approfondies au [[Royaume-Uni]] et aux [[États-Unis]]. Il présente l'avantage d'avoir un très bon rendement énergétique (supérieur à celui du charbon à volume égal).
=== Par conversion biologique : ===
;Biogaz
{{Article détaillé|Biogaz}}
On appelle [[biogaz]] les [[effluent]]s gazeux, [[méthane]] essentiellement, issus de la fermentation de [[matières organiques]] contenues dans les [[décharge]]s, les [[stations d'épuration]], etc. Le méthane est un puissant gaz à [[effet de serre]] et sa captation est de toute façon hautement souhaitable. Il peut être considéré comme une [[ressource énergétique]], souvent via sa [[combustion]] pour produire de la [[Vapeur d'eau|vapeur]] et de l'[[électricité]] ; son utilisation directe dans des moteurs à gaz pauvres peut aussi être envisagée.
;Compost
Le [[compost]]age est un procédé biologique simple et [[naturel]] par lequel la matière organique (résidus verts ou résidus de jardin, résidus de cuisine et restes de table) se décompose sous l'action des micro-organismes.
En combinant des conditions adéquates d'aération, une juste teneur en humidité et une bonne température, avec une recette équilibrée d'ingrédients à base de carbone (C) et d'azote(N), le compostage permet d'obtenir un amendement organique riche en composés fertilisants. Ce compost est un [[terreau]] utile en [[jardinage]] (autant dans les jardins que pour les plantes d'intérieur).
Le compostage représente une solution efficace pour mettre en valeur ce qui est [[biodégradable]] et qu'on retrouve dans une proportion de plus de 40 % dans l'ensemble des matières résiduelles. Mais attention, le compostage libère de grandes quantités de méthane, gaz dont le pouvoir réchauffant est 21 fois plus élevé que celui du CO<sub>2</sub>.
=== Sous forme de carburant : les [[biocarburant]]s ===
{{Article détaillé|Biocarburant}}
Il y a deux familles de biocarburants :
* les esters d'huiles végétales (colza,...)
* 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 ===
{{Article détaillé|Traçabilité agroalimentaire}}
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 [[filière]]s.
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 [[risque]]s, 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 CO<sub>2</sub> 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 CO<sub>2</sub> valait 22 euros.
Voir : [[Valeur carbone]]
=== Comparaison de filières ===
Afin de fiabiliser ces évaluations, il est souhaitable :
* d'identifier les [[agents économiques]] des [[filière]]s concernées,
* de mettre en œuvre les [[projet]]s [[industriel]]s correspondants, sous la responsabilité d'un [[maître d'œuvre|ensemblier]], qui connaît les [[parties prenantes]], les étapes de la [[filière]] (production, transport,...), le mode [[projet]] (cahiers des charges,...), les contraintes ([[sécurité]], [[législation]], [[Normalisation (industrie et service)|normalisation]]...)
* de tendre vers des [[filières intégrées]],
* d'effectuer des calculs de [[rentabilité]] économique, en évaluant les [[Actif (comptabilité)|actif]]s engagés ([[création de valeur]]).
== Articles connexes ==
* [[Développement durable]]
* [[Énergie renouvelable]]
* [[Bourse du carbone]]
* [[Bilan carbone]]
* [[Effet de serre]]
* [[Contenu CO2]]
=== Liens externes ===
* [http://www.itebe.org/accueil_portail_itebe/index-FR.html Le portail des bioénergies]
* [http://www.biomasseenergie.ch/FR_Home/tabid/469/Default.aspx Biomasse Suisse]
{{Portail|environnement|énergie}}
[[Catégorie:Botanique]]
[[Catégorie:Biomasse|*]]
[[ar:كتلة حيوية]]
[[be:Біямаса]]
[[ca:Biomassa]]
[[cs:Biomasa]]
[[da:Biomasse]]
[[de:Biomasse]]
[[el:Βιομάζα]]
[[en:Biomass]]
[[eo:Biomaso]]
[[es:Biomasa]]
[[fi:Biomassa]]
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[[he:ביומסה]]
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[[ja:バイオマス]]
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[[nl:Biomassa]]
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[[oc:Biomassa]]
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[[ro:Biomasă (ecologie)]]
[[ru:Биомасса]]
[[simple:Biomass]]
[[sl:Biomasa]]
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