Foire aux questions

Dans le domaine de l'énergie, et plus particulièrement des bioénergies, le terme de biomasse désigne l'ensemble des matières organiques d'origine végétale (algues inclues), animale ou fongique pouvant devenir source d'énergie par combustion (ex : bois énergie), après méthanisation (biogaz) ou après de nouvelles transformations chimiques (biocarburant).
EN 2008, la biomasse fournissait 10% de l'énergie primaire mondiale dont 87% sous forme de biocombustibles solides et 13% sous forme de biocarburants.

Un biocarburant est un carburant composé de dérivés industriels obtenus après transformation de produits d'origine végétale ou animale. Plus concrètement, le préfixe « bio » est utilisé pour tous les carburants issus de cultures agricoles, de déchets (bois, huiles usagées?), d'algues, de graisses animales, de micro-organismes?
Il existe deux filières de production de biocarburants :
- la filière éthanol
Incorporé dans les supercarburants, le bioéthanol est extrait de la betterave, de céréales, de pommes de terre, de biomasse... Les sucres contenus dans ces matières premières sont transformés en alcool par fermentation, processus qui dégage du gaz carbonique renouvelable (CO2).
- la filière des esters
Mélangés à du gazole, les esters méthyliques d'huile végétale (EMHV) sont obtenus à l'issue d'une réaction entre une huile végétale (notamment de colza ou de soja) et du méthanol, laquelle produit de la glycérine. L'EMHV peut aussi être incorporé au fioul domestique. En Europe, il est appelé « biodiesel ».

EN France, en 2010, l'objectif d'incorporation moyenne de 7% (eq PCI) de biocarburant a été quasiment atteint, aussi bien en éthanol dans l'essence (incorporé directement ou sous forme d'ETBE) qu'en biodiesel dans le gazole.

En France, l'éthanol est produit à base de betteraves, de blé et de maïs. On l'utilise généralement sous forme de mélange à 5 ou 10% ( E10 par exemple). L'usage d'éthanol pur ou à très forte concentration (85% ou E85) nécessite une adaptation spécifique du véhicule.
La production de biodiesel ou Esters Méthyliques d'Huile Végétale (EMVH) est essentiellement réalisée à partir de colza, soja et de tournesol. Son utilisation se fait également en mélange à des teneurs variant entre 5 à 7% jusqu'à 30%.

Le biogaz est le gaz produit par la fermentation de matières organiques animales ou végétales en l'absence d'oxygène. Cette fermentation est appelée aussi méthanisation.
Il est valorisé en trois filières:
- énergie thermique
- énergie électrique
- biocarburant

Valorisation thermique
La chaleur de combustion du biogaz peut servir pour la production d'eau chaude, de vapeur à moyenne ou haute pression, ou bien dans des fours de procédés.

Valorisation électrique (avec ou sans cogénération)
Le biogaz peut alimenter un moteur à gaz (ou une turbine), qui produit de l'électricité. Lorsque l'électricité est produite seule, celle-ci est le plus souvent exportée via le réseau public. La cogénération produit de l'électricité et de la chaleur.

Valorisation carburant
Le biogaz carburant est du biogaz ou du biométhane utilisé comme carburants verts pour véhicules. Il s'agit de GNV (Gaz Naturel pour Véhicules) renouvelable. Assez répandue en Suède, la valorisation du biogaz sous forme de carburant automobile ne fait l'objet en France que de quelques installations pilotes en cours d'optimisation (transports en commun, véhicules de collecte des déchets ménagers...). Son intérêt est à la fois économique et environnemental, compte tenu de la qualité des rejets des moteurs à gaz.

Le biohydrogène est du di-hydrogène produit à partir de ressources renouvelables, par exemple par reformage du bio-méthane ou encore par voie bactérienne ou microalgale. Le biohydrogène est considéré comme un vecteur énergétique renouvelable prometteur. L'électrolyse de l'eau n'est pas la seule méthode écologique de production de l'hydrogène. Des différentes méthodes disponibles, nous pouvons citer la gazéification de la biomasse, où des déchets agricoles sont transformés en biogaz, qui est ensuite réformé pour obtenir de l'hydrogène. Récemment, une équipe de scientifiques a découvert une bactérie capable de créer du biohydrogène.

L'hythane est un enrichissement du gaz naturel (méthane) par de l'hydrogène jusqu'à 20%.
L'hythane permet d'utiliser les infrastructures existantes de transport (gazoducs) et de distribution de gaz. Il peut être utilisé comme vecteur énergétique. Pour les transports, les véhicules fonctionnant au gaz naturel peuvent être additionnés d'hydrogène pour fonctionner à l'hythane.

Les choix porteront sur l'utilisation de plantes qui d'une part ne seront pas en concurrence avec d'autres usages (alimentation humaine ou animale, industrie du bois...) et qui d'autre part présenteront des avantages certains au point de vue agronomique et environnemental (limiter les consommations d'eau, d'engrais, de produits phytosanitaires, intégration dans l'exploitation agricole).
Par exemple:
- plantes ligno-cellulosiques d'intérêt (sorgho, luzerne, miscanthus...)
- bois et résidus forestiers (rémanents, taillis à courte rotation...)
- coproduits de cultures agricoles et d'agro-industrie (paille de céréales, pulpes de betteraves...)
- résidus urbains de type résidus verts

La notion de bioraffinerie est basé sur celle de la raffinerie pétrolière : valorisation du pétrole brut, par procédés physiques ou chimiques, et production de carburants et autres produits. Sur le même modèle, la bioraffinerie correspond à un ensemble industriel, localisé sur un même site, qui valorise, traite et raffine des produits issus de biomasse que ce soit en énergie, en alimentation humaine ou animale, en biocarburants, en produits chimiques, en biomatériaux.
A l'heure actuelle, on classe généralement les bioraffinerie en 4 types:
- Bioraffinerie céréalières
- Bioraffinerie sucrières
- Bioraffinerie oléagineuses
- Bioraffinerie lignocellulosiques
En France, on dispose de ressources céréalières, oléagineuses, sucrières, forestières et de plantes dédiées à la production de lignocellulose. Ainsi chaque type de bioraffineries sera susceptible de trouver des possibilités de développement.

La première génération de biocarburants (ou agrocarburants) repose sur l'utilisation des organes de réserve des cultures : les graines des céréales ou des oléagineux (colza, tournesol, jatropha), les racines de la betterave, les fruits du palmier à huile... Ces organes de réserves des plantes stockent le sucre (betterave et canne), l'amidon (blé, maïs), ou l'huile (colza, tournesol, palme, jatropha) qui sont valorisés soit en bioéthanol (pour le sucre et amidon) soit en biodiesel (pour l'huile).
Cette filière de production est mature industriellement : on compte une quarantaine d'usines en France de production de biodiesel ou de bioéthanol.