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Les énergies renouvelables issues de la biomasse

Les énergies renouvelables provenant de la biomasse contribuent fortement à la lutte contre le réchauffement climatique (effet de serre) puisque, à la différence des énergies fossiles, elles recyclent dans l'atmosphère le gaz carbonique (CO2) absorbé par les plantes. L'exploitation de ces ressources doit faire l'objet d'une gestion très contrôlée si l'on veut exploiter intelligemment ce qu'on appelle le renouvelable.

LE  BOIS

- La bio-énergie la plus répandue dans le monde est sans doute celle provenant du bois.
Le bois sous toutes ses formes (bûches, branches et taillis, copeaux compressés et autres déchets) sont des ressources renouvelables largement utilisées et qui permettent de substituer une grande partie de combustibles fossiles (pétrole, gaz, charbon) en tant que mode de chauffage industriel et domestique.
En France, la production thermique issue du renouvelable est assurée principalement par le bois avec  près de 83% du total des bio-énergies (soit 8,7 Mtep).
Selon l' Ademe, la filière bois-énergie représente ainsi l'équivalent de 20 000 emplois en France (soit, en moyenne, un emploi pour 2 000 m3 de bois-énergie valorisés).
L'utilisation de 4 m3 de bois-énergie permet d'économiser 1 tonne de pétrole (tep) et d'éviter en moyenne l'émission de 2,5 tonnes de CO2 dans l'atmosphère.

Les métiers de la filière bois

Coupe du bois – scierie – transports routiers – fabricants d'appareils de chauffage (chaudières, poêles, cheminées) ….

LES  HUILES  VEGETALES  ET  LEURS  DERIVES
Elles ont été largement utilisées dans les années 1950 dans de nombreux pays en tant que carburant diesel dans les tracteurs et machines agricoles. 
Depuis le début des années 1990 la transformation chimique d'huiles végétales à partir d'alcool méthylique permet par transestérification de fabriquer des EMHV (Esters Méthyliques d'Huiles Végétales). Ces dérivés d'huiles végétales sont à même d'être utilisés dans tous les types de moteurs diesel (injection à pré-chambre, injection directe ainsi que les nouvelles techniques d'injection de type Common-Rail et injecteur pompe) sans apporter aucune modification aux véhicules, ce qui n'est pas du tout le cas pour les huiles pures ou en mélanges avec les nouvelles technologies moteurs utilisant ces nouveaux types d'injection.
Cette transformation chimique a principalement pour but d'amener les propriétés physiques des EMHV à des valeurs très proches de celles du gazole (densité, viscosité, indice de Cétane, courbe de distillation, etc…)
Le Biodiesel (EMHV) est utilisé généralement en mélange au gazole (entre 5 et 30%), il peut toutefois être utilisé pur, comme cela l'a été expérimenté en Allemagne.
De récentes directives gouvernementales ont pour objectif d'atteindre un taux de substitution de biocarburants (EMHV + Éthanol)  de 5,75% à l'horizon 2008, 7% pour 2010 et 10% pour 2015. Pour rappel en 2007 la consommation annuelle de gazole en France est estimée à environ 33 millions de tonnes.
C'est principalement à partir d'huile de colza et de tournesol qu'il sera possible d'atteindre cet objectif avec pour la France une forte montée en puissance de cette filière, puisque la production annuelle qui était de 387.500T en 2004 atteindra 947.500T en 2007 , 2,3MT en 2008 et 3,2MT en 2010.
De leur côté, les États-unis mettent en avant les EMHV à partir d'huile de soja, alors que pour que l'Asie et l'Afrique c'est avec l'huile de palme qu'il faut compter.
On peut noter la production d'huile à partir de micro-algues qui semble être prometteuse au stade pilote puisqu'il est possible d'obtenir à surface égale des rendements jusqu'à 30 fois supérieur à celui d'une plante terrestre.  Étant fortes consommatrices de CO2, il serait question d'implanter ces unités de production à proximité d'industries produisant de fortes émissions  de CO2. Il est encore trop tôt pour affirmer que de tels procédés sont à l'heure actuelle effectivement rentables à une échelle industrielle (unités pouvant produire de 150 à 250.000T/an), comme c'est le cas aujourd'hui avec les unités de production de biodiesel à partir d'huiles végétales.

 Les métiers de la filière biodiesel

Exploitations agricoles – Transports routiers – Personnels opérateurs des unités de production -

L'ETHANOL
Alcool issu de la fermentation de plantes sucrières, amylacées ou même riches en ligno-cellulose, devient un candidat de choix comme carburant de substitution de l'essence.
En Europe, aujourd'hui, la production industrielle de bio-éthanol est assurée principalement à partir de betteraves et de blé. Des recherches s'intensifient sur de nouveaux procédés de fermentation de composés lignocellulosiques notamment à partir de plantes riches en ligno-cellulose et de certains déchets organiques végétaux qui représentent une grande disponibilité et également un faible coût.
Le Brésil est de loin le plus gros producteur d'éthanol (17 millions de m3) avec un coût de production très bas, dû principalement à la canne à sucre dont les rendements dépassent souvent les 80t/ha.
Pour les USA second  producteur de bio-éthanol, c'est le maïs (très riche en amidon) qui est leur principale matière première.
Il peut être utilisé en tant que biocarburant sans modification des moteurs en mélange dans l'essence à hauteur de 10% en volume, à des taux d'incorporation plus élevés, le moteur doit faire l'objet d'une adaptation spécifique, comme c'est le cas avec le programme "Flex-Fuel"  qui peut accepter un mélange carburant  titrant jusqu'à 85% d'éthanol.
Pour rappel, en France la consommation annuelle en essence est estimée à 10 millions de tonnes pour l'année 2007

Les métiers de la filière éthanol

Exploitations agricoles – Transports routiers – opérateurs des unités de production -

Quelques chiffres utiles
En France, la surface agricole utile (SAU) représente 30 millions d'hectares dont 4% de la surface est réservée à la jachère, soit 1,2 millions d'hectares.
Les rendements en éthanol suivant la ressource sont les suivants : 5,8t/ha pour la betterave, 2,1t/ha pour le blé et 2,8t/ha pour le maïs, alors que pour les oléagineux on obtient en huile, 1,4t/ha pour le colza, 1,1t/ha pour le tournesol et 0,43t/ha pour le soja.

Commentaires
Que se soit les EMHV ou l'éthanol, les coûts de production de ces biocarburants restent élevés et aujourd'hui pour s'aligner sur les prix de vente des carburants fossiles ils font  l'objet d'une détaxation  adaptée.
Ce qui prime aujourd'hui c'est surtout le bilan CO2 global très favorable et non plus le facteur prix. Diminuer la production de CO2 à un coût et pour utiliser ces nouvelles sources énergétiques, on est prêt semble t'il à en payer le prix.
Actuellement en France ces cultures sont réalisées sur des terres dédiées à la jachère et les surfaces cultivables disponibles ne devraient permettre au maximum une substitution des carburants fossiles à hauteur de 20% ( Biodiesel + Éthanol).
Bien évidemment ces énergies dites renouvelables pour qu'elles le restent doivent faire l'objet d'une gestion bien contrôlée (rotation des cultures, engrais, pesticides, gestion de l'eau, environnement,…), et également éviter de prendre la part alimentaire de ces ressources pour ne pas déstabiliser les prix du marché. On constate déjà une escalade des prix des huiles végétales, du blé et du maïs pour lesquels les demandes croissantes en biocarburants n'y sont certainement pas étrangères.

G. Hillion le 28/08/07

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