Sommaire

Définition de la biomasse en écologie

L’énergie issue de la biomasse 

Les procédés de valorisation de la biomasse pour la production d’énergie

La voie sèche

La voie humide

La production de biocarburant

Les avantages et inconvénients de la bioénergie

Les chiffres de la biomasse dans le monde

Abordée par l’écologie, la biomasse représente la masse d’organismes vivants présents sur la planète, qu’ils soient d’origine animale, végétale, micro-organique ou fongique. Cette biomasse peut être utilisée comme source d’énergie renouvelable et présente d’intéressants atouts dans la lutte contre le réchauffement climatique.

Définition de la biomasse en écologie

En termes strictement écologiques, la biomasse est la masse totale d’êtres vivants à une échelle donnée. Sur la planète, elle se divise en :

●     phyto masse (82,49 %, dont environ ⅓ est invisible car souterraine, représentée par les racines des plantes et les algues)
●     zoomasse (0,37 %, essentiellement sous-marine, dont 29,3 % de poissons et 41,9 % d’arthropodes)
●     micro-biomasse représentée par les bactéries, microbes, virus, champignons et autres microorganismes (17,14 %, essentiellement invisible car présente dans le sol et les fonds sous-marins).
Une partie de cette biomasse est utilisée pour fabriquer de l’énergie.

L’énergie issue de la biomasse

Au niveau énergétique, la biomasse est la matière vivante à partir de laquelle on peut produire de l’énergie :

●     électricité (biomasse brûlée pour alimenter des turbines)
●     chauffage (biomasse brûlée pour produire de la chaleur)
●     force motrice de déplacement (biomasse raffinée pour obtenir un carburant)
Ici, elle se décline en trois formes :
●     biomasse solide (ex : bois énergie en bûches ou copeaux, paille…)
●     biomasse liquide (ex : huile végétale, alcool, agrocarburant, biocarburant…)
●     biomasse gazeuse (ex : bio gaz en méthanisation…)

Les énergies fossiles (gaz naturel, charbon, pétrole) font partie de la biomasse énergétique. Elles s’opposent aux bioénergies renouvelables. On entend par renouvelable toute bioénergie dont l’utilisation est au moins compensée par sa régénération, notamment par la replantation d’arbres.

Les procédés de valorisation de la biomasse pour la production d’énergie

Afin de produire de la chaleur, de l’électricité ou la force motrice de déplacement, la biomasse peut être utilisée de différentes manières selon sa source : voie sèche, voie humide et production de biocarburant.

La voie sèche

L’utilisation de la biomasse (en majorité du bois énergie) en thermochimie permet :

●     la combustion pour produire du chauffage ou de l’eau chaude, de l’énergie mécanique ou de l’électricité via un moteur à vapeur d’eau
●     la gazéification pour transformer la biomasse solide en gaz combustible, qui sera ensuite utilisé par un moteur à combustion afin de produire de l’électricité ou une énergie mécanique
●     la pyrolyse pour décomposer la biomasse par la chaleur afin de produire un combustible solide (charbon de bois), liquide (huile pyrolytique) ou gazeux (bio gaz)
●     la thermolyse pour traiter la biomasse contaminée ou les déchets ménagers.

Lorsqu’il y a production combinée d’électricité et de chaleur, le procédé prend le nom de co génération énergétique.

La voie humide

Afin de produire du bio gaz, on utilise un procédé de dégradation de la biomasse humide (boues de station d’épuration, lisier et fumier de l’industrie agricole…) par des micro-organismes dans un digesteur artificiel chauffé et à l’abri de l’oxygène (milieu anaérobie) : la méthanisation industrielle. Une fois séparé du digestat (résidu de méthanisation non biodégradable), le méthane peut ensuite servir de combustible sur place, être stocké ou injecté dans les réseaux de gaz fossile.

La production de biocarburant

Également issus de la biomasse, les biocarburants sont liquides ou gazeux et obtenus grâce à une réaction chimique :

●     bio diesel (huile végétale + alcool)
●     bio éthanol (fermentation de sucres + essence).

Les avantages et inconvénients de la bioénergie

L’emploi de la biomasse dans la production énergétique augmente la part des énergies renouvelables dans le mix énergétique et contribue à la valorisation des déchets de biomasse. Cela réduit donc l’utilisation des combustibles fossiles, principaux émetteurs de gaz à effet de serre dans l’atmosphère terrestre. De plus, le dioxyde de carbone (CO2) dégagé par la combustion de la biomasse est compensé par les puits de carbone que sont les organismes vivants en croissance. Enfin, tous les Etats du monde disposent de biomasse et assurent ainsi (en partie) leur indépendance énergétique. Néanmoins, l’énergie renouvelable de la biomasse n’est pas encore une énergie propre et son rendement énergétique est inférieur aux énergies fossiles (fioul gaz de ville…). Il faut aussi tenir compte de la superficie agricole occupée par la production de végétaux dédiés aux agro carburants (blé, colza, betterave…), qui a pris la place de cultures alimentaires.

Les chiffres de la biomasse dans le monde

La biomasse est l’énergie renouvelable la plus utilisée dans le monde. En 2019 d’après l’AIE (Agence Internationale de l’Energie), elle a représenté 9,2 % de la consommation d’énergie primairemondiale. Pour la production d’électricité mondiale en 2018, la part d’énergie renouvelable est de 25,3 %, dont 1,9 % de bioénergie, Chine, Etats-Unis et Brésil en tête. En 2019 en France, le taux est de 20,2 %, dont 1,4 % de bioénergie.