Base de connaissances

Les biocombustibles

L'utilisation du bois comme combustible remonte à l'origine de nos civilisations (il est le principal biocombustible). Ses débouchés sont à la fois domestiques et professionnels et représentent au sein de la filière bois de nombreux emplois directs et indirects.

Le bois séché par la chaleur se décompose en libérant des gaz qui brûlent à haute température pour prendre la forme et la composition du charbon de bois, également producteur de chaleur par les braises.

Le charbon peut être ainsi directement consommé comme combustible ou bien stocké pour une utilisation ultérieure. Il présente le double avantage d'être fortement concentré en énergie et d'être facilement stockable.

Certaines industries, notamment les papeteries peuvent récupérer certains déchets (copeaux, sciures, etc....) pour s'en servir de combustible.

L'avantage du bois énergie est qu'il peut être utilisé sous la forme du charbon, mais il est également possible de récupérer les gaz issu de la précombustion pour l'alimentation de certains process industriels.

Les biocarburants

Leur utilisation est assez récente en Europe comparativement aux biocombustibles puisqu'elle remonte à la fin des années 80.

Il existe trois grandes familles de biocarburants (sources CLER) :

- L'alcool appelé également le bioéthanol issu de la fermentation des sucres contenus dans les plantes riches en sucre telles que les betteraves ou en amidon comme les pommes de terre ou encore dans les plantes ligneuses telles que le bois ou la paille. Il est stocké sous la forme d'un éther dérivé de l'éthanol : l'ETBE. Le biocarburant est ainsi composé d'un mélange d'essence et d'alcool.

- Les huiles végétales tirées de graines oléagineuses comme le colza, le tournesol, le soja ou l'arachide.

- Les esters, qui présentent l'avantage d'être moins visqueux et de mieux s'enflammer que les huiles végétales, sont issus du mélange avec un alcool d'huile de graines oléagineuses. Le produit obtenu est également appelé "biodiesel".

Le biogaz

Après leur collecte et selon les cas, les déchets sont stockés puis traités pour récupérer les gaz, incinérés ou recyclés. Il s'agit des déchets issus de l'activité des ménages, de certaines industries (agroalimentaire et papeteries), des eaux usées (séchage des boues), des résidus végétaux et des déchets animaux (lisiers de porc, déjections bovines, fientes de volaille).

Si l'activité de recyclage a de grandes vertus pour la protection de l'environnement et l'allongement du cycle de vie des produits, tous les déchets ne se recyclent pas encore. En revanche, il est possible de produire de la chaleur et donc de l'électricité en incinérant ou en récupérant les gaz émis (CO² et méthane) par les déchets en décomposition (fermentation). Ces gaz sont stockés et transportés ensuite vers des centrales électriques reliées au réseau.

Utilisations de l'énergie issue de la biomasse

Le bois énergie est principalement utilisé pour un usage domestique, puis pour un usage industriel et dans une moindre mesure pour le chauffage des bâtiments publics. Il est à la fois destiné à la production de chaleur et à la production d'électricité.

La transformation des végétaux en alcool ou en huiles sert quant à elle de carburant.

Le bois énergie est utilisé pour le chauffage résidentiel et professionnel (chauffage de l'air et de l'eau) ainsi que pour la cuisson.

Les gaz que l'on récupère sont destinés à la production de chaleur (chaudière), à l'alimentation d'une turbine ou d'un moteur à gaz.

L'investissement initial est relativement important mais le rendement énergétique des installations également. Il l'est d'autant plus pour les industries du bois qui récupèrent "gratuitement" de nombreux déchets de leur activité.

Pour le biogaz, sa faible teneur en méthane ne rend pas rentable son transport sur de longues distances, il doit donc être stocké et consommé non loin des sites de production. Contrairement au gaz naturel, dont l'approvisionnement peut être régulé par les clauses des contrats long terme (take or pay saisonnier), le biogaz souffre de la saisonnalité des consommations de chauffage résidentielles, il trouve donc des débouchés plus réguliers dans l'industrie ou peut alors être injecté dans le réseau de transport de gaz après avoir été traité.

Production d'électricité

La production d'électricité à partir des biocombustibles est possible par la production de vapeur d'eau destinée à alimenter les moteurs ou les turbines à vapeur.

Il est également possible d'utiliser directement le gaz produit par le bois énergie avant sa combustion.

Les procédés peuvent être combinés pour produire simultanément de la chaleur et de l'électricité, c'est ce que l'on appelle la cogénération.

La gestion des déchets

Selon Jacques VERNIER, "en 2002, sur les 361 décharges françaises les plus importantes, 201 captaient le biogaz, mais seulement 30 le valorisaient soit sous forme d'électricité soit sous forme de chaleur. Compte tenu de la forte production de déchets par habitants tant en Europe qu'en Amérique du Nord due à l'augmentation simultanée des biens de consommation courant et de l'habitude des industriels à créer des packaging de plus en plus individualisés, il est à la fois stratégique, économique et sociétal de valoriser ces déchets en plus du recyclage. Le biogaz apporte pour cela des réponses satisfaisantes.

Les transports

L'utilisation de la vapeur dans les transports a longtemps concerné les transports ferroviaires et fluviaux. Aujourd'hui, c'est au tour des biocarburants, parmi les dérivés de la biomasse, qui sont utilisés dans les transports terrestres pour leurs effets positifs sur l'environnement mais également pour réduire la dépendance énergétique aux matières fossiles.

Ainsi selon Jacques Vernier, le mélange d'ETBE ou d'ester de colza dans le gazole, permettrait de diminuer la facture énergétique de 1,5 millions de tonnes d'équivalent pétrole, ce qui représente 3% de la consommation française de carburants.

Le biogaz comprimé peut être utilisé pour les transports routiers privés et professionnels. En effet, une fois le biogaz épuré de son souffre et de son CO², il peut être utilisé comme gaz de véhicule au même titre que le gaz naturel. Le carburant est moins cher malgré une densité moins importante que celle de l'essence réduisant de facto le rapport litre/distance parcourue.