La biomasse végétale : définition et bienfaits
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La biomasse est la principale source d’énergie renouvelable en France : elle représente plus de 55 % de la production d’énergie finale et contribue donc significativement à réduire notre consommation d’énergies fossiles.
La biomasse végétale est le terme utilisé pour référer l’ensemble des matières organiques produites par les plantes à travers la photosynthèse. Elle est une source d’énergie renouvelable et durable, mais quels sont ses bienfaits exacts ?
Quels sont les différents types de biomasse ?
- La biomasse végétale qui comprend la biomasse ligneuse (arbres, arbustes et broussailles) et la biomasse herbacée (herbes, graminées et les légumes).
- La biomasse animale comprend quant à elle la viande, les produits laitiers, les œufs et les produits de la mer.
Définition de la biomasse végétale
La biomasse végétale est un terme générique qui désigne tous les matériaux organiques végétaux qui sont produits par les plantes et qui peuvent être utilisés à des fins énergétiques, alimentaires et industrielles.
La biomasse végétale peut être classée en deux catégories : la biomasse sèche et la biomasse humide.
La biomasse végétale sèche
Elle regroupe principalement le bois, les résidus agricoles tels que les pailles et les tiges de maïs, les déchets de l’industrie agroalimentaire, les déchets de bois, etc. Cette biomasse est généralement utilisée pour produire de la chaleur ou de l’électricité à travers la combustion ou la gazéification.
La biomasse végétale humide
Elle est principalement composée de matières organiques telles que les déchets alimentaires, les déchets agricoles et les boues d’épuration. Cette biomasse est généralement utilisée pour produire du biogaz à travers le processus de digestion anaérobie.
Origine de la biomasse végétale ? Exemples
- Le bois : c’est la biomasse la plus courante. Elle peut être utilisée sous différentes formes, telles que des bûches, des granulés ou des plaquettes, pour le chauffage domestique ou la production d’électricité.
- Les résidus agricoles ; les résidus de récoltes, tels que les pailles, les tiges de maïs ou les coques de fruits, peuvent être utilisés comme combustibles pour la production d’énergie.
- Les cultures énergétique : ce sont des cultures spécialement destinées à la production de biomasse énergétique, comme le miscanthus ou le switchgrass. Ces plantes sont riches en cellulose et peuvent produire du biocarburant ou de l’électricité.
- Les déchets verts : les déchets de jardin, les feuilles mortes et les tailles de haies peuvent émettre de l’énergie sous forme de biogaz.
- Les algues : elles peuvent créer du biocarburant.
Fonctionnement de la biomasse végétale : les étapes
Le fonctionnement de la biomasse végétale peut varier selon l’utilisation qui en est faite. Voici un exemple général de fonctionnement pour la production d’énergie :
1 - La récolte et traitement de la biomasse
La biomasse est constituée sous forme de bois, déchets végétaux, résidus agricoles, etc. et transportée jusqu’à une usine de traitement où elle est triée et préparée pour la production d’énergie.
2 - La combustion ou la méthanisation
La biomasse peut être brûlée dans une chaudière pour produire de la chaleur, qui est ensuite utilisée pour chauffer des bâtiments ou pour produire de l’électricité à l’aide d’une turbine. Elle peut également être utilisée pour produire du biogaz par méthanisation : un processus de fermentation qui utilise des bactéries pour décomposer la biomasse et produire un gaz utilisable comme combustible.
3 - Le stockage de l'énergie produite
L’énergie produite est stockée sous forme d’électricité ou de chaleur et peut être utilisée immédiatement ou stockée pour une utilisation ultérieure.
4 - La distribution de l'énergie produite
L’énergie produite peut être distribuée aux consommateurs via le réseau électrique ou de chaleur.
5 - Le recyclage des résidus
Les résidus de la combustion (cendres) ou de la méthanisation (digestat), peuvent être utilisés comme engrais ou comme matière première pour d’autres produits. Cela contribue à la durabilité et à la circularité de l’économie.
Les avantages de la biomasse végétale
Une source d'énergie renouvelable
La biomasse végétale est produite à partir de matières organiques renouvelables, ce qui en fait une source d’énergie renouvelable et durable.
Réduit des émissions de gaz à effet de serre
En remplaçant les combustibles fossiles plus polluants pour la production d’énergie, la biomasse végétale réduit les émissions de gaz à effet de serre. Lorsque la biomasse végétale est brûlée, elle libère du dioxyde de carbone (CO2), mais la quantité émise est compensée par l’absorption de CO2 par les plantes utilisées pour produire la biomasse.
Réduit la dépendance aux énergies fossiles
Alternative aux énergies fossiles, les énergies biomasses contribuent à réduire la dépendance de la France aux importations d’énergies fossiles et stabilisent le mix énergétique du pays.
Stimule l'économie locale
L’utilisation de la biomasse peut stimuler l’économie locale par la création de nouvelles filières de production pour les déchets végétaux tels que les résidus de bois ou les pailles de céréales. Les agriculteurs et les industries du bois peuvent ainsi diversifier leur activité et augmenter leurs revenus.
Favorise le développement de l'économie circulaire
L’utilisation de la biomasse crée une boucle économique où les déchets végétaux sont récupérés et réutilisés pour produire de l’énergie. Cette économie circulaire contribue à réduire les déchets et les émissions de gaz à effet de serre tout en fournissant une source d’énergie renouvelable.
Réduction de la facture d'énergie
Les énergies émanant de la biomasse végétale peuvent être utilisées pour chauffer les maisons et fournir de l’eau chaude. Les particuliers peuvent ainsi réduire leur consommation d’énergie fossile et réduire leur facture d’énergie.
Limite au recours de la biomasse végétale : une source d'énergie renouvelable, oui mais...
La biomasse est considérée comme une énergie renouvelable à condition que l’exploitation de ses ressources se fasse de manière durable et responsable. Les sources de biomasse utilisées pour produire de l’énergie doivent être diversifiées afin de préserver les écosystèmes naturels et d’éviter une surexploitation de certaines ressources comme le bois.
Quelles sont les énergies produites par la biomasse
végétale ?
Les principales formes d’énergie produites à partir de la biomasse végétale sont la chaleur (pour le chauffage et l’eau chaude sanitaire), l’électricité (à partir de la combustion de la biomasse dans des centrales électriques) et les biocarburants (par exemple, le biodiesel et l’éthanol produits à partir de plantes oléagineuses et sucrières respectivement).
La chaleur
L’énergie thermique est l’une des formes les plus courantes d’énergie produite à partir de la biomasse végétale. Elle est obtenue par la combustion de la biomasse, tels que les copeaux de bois, les résidus de cultures, les déchets agricoles et forestiers, etc.
L'énergie électrique
La production d’électricité à partir de biomasse végétale peut être réalisée par différentes méthodes, mais les plus courantes sont la combustion directe et la gazéification.
Dans les deux cas, la biomasse est d’abord traitée et préparée pour optimiser sa combustion ou sa transformation en gaz.
La combustion directe consiste à brûler la biomasse pour chauffer l’eau et produire la vapeur, qui fait tourner une turbine connectée à un générateur d’électricité.
La gazéification consiste à chauffer la biomasse en présence d’oxygène limité pour la transformer en gaz combustible. Ce gaz est ensuite brûlé pour produire de la chaleur qui, une fois transformée en vapeur, fera tourner une turbine connectée à un générateur d’électricité.
La biomasse végétale pour se déplacer : les biocarburants de 1ère, 2ème et 3ème génération.
Les biocarburants de première génération
Produits à partir de cultures alimentaires telles que le maïs, le blé ou la canne à sucre, ils sont souvent critiqués pour leur impact environnemental et social négatif. En effet, ils concurrencent les terres agricoles destinées à la production alimentaire et peuvent entraîner une augmentation du prix des denrées alimentaires.
Les biocarburants de deuxième génération
Produits à partir de matières premières non alimentaires, telles que les résidus agricoles, les déchets forestiers ou les cultures énergétiques spécialement cultivées à cet effet, ils sont considérés comme plus durables que ceux de première génération, car ils n’entrent pas en concurrence avec les cultures alimentaires et permettent une utilisation efficace des déchets et des résidus agricoles.
Les biocarburants de troisième génération
Appelés également biocarburants avancés, ils sont des produits à partir de micro-algues ou de plantes à croissance rapide. Ils sont considérés comme les plus durables, car ils ont un rendement énergétique élevé et peuvent être cultivés sur des terres qui ne conviennent pas à la production alimentaire.