Biomasse-énergie : l'Union Européenne surestime ses capacités de production pour 2050 - L'EnerGeek

Biomasse-énergie : l’Union Européenne surestime ses capacités de production pour 2050

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D’après un rapport du cabinet de conseil Material Economics, remis à la Commission Européenne ce 29 juin 2021, l’Union Européenne surestime considérablement ses capacités à produire de la biomasse-énergie, par ses forêts et cultures végétales, pour atteindre la neutralité carbone en 2050.

L’Union Européenne a « considérablement surestimé » le poids de la biomasse-énergie dans son scénario de neutralité carbone 2050

La biomasse-énergie pose question. De toutes les énergies renouvelables, c’est la plus critiquée, pour ses effets pervers potentiels sur la biodiversité, la pression sur les terres disponibles, et ses émissions de gaz à effet de serre – même si ce dernier point est à nuancer : un arbre, de sa plantation à sa combustion, capture autant de carbone qu’il n’en émet, les émissions nettes sont dues essentiellement à sa coupe et à son transport.

Ce 29 juin 2021, le cabinet de conseil Material Economics a remis à la Commission Européenne une étude sur la place de la biomasse-énergie dans les scénarios de neutralité carbone de l’Union Européenne à horizon 2050.

La principale conclusion de ce rapport est que le stock de biomasse, forestière et végétale, que l’Union ambitionne d’atteindre annuellement à cette date pour produire de l’énergie verte, est parfaitement irréaliste. « L’Europe a considérablement surestimé » ses capacités en la matière, estiment les auteurs du rapport.

D’après le cabinet, le chiffre avancé par l’Union dépasse de 50 à 100% l’offre qu’il sera possible de déployer à cette date sans provoquer une pression intenable sur les forêts et des conflits sur l’utilisation des terres. L’étude estime ainsi que les prévisions de Bruxelles imposeraient d’utiliser entre 350 000 et 400 000 km2 supplémentaire pour la production de biomasse-énergie.

Le cabinet Material Economics propose un scénario plus modeste et réaliste

Or, les forêts d’Europe font déjà l’objet d’une exploitation intensive, si bien que la marge disponible pour augmenter la production est « extrêmement limitée ». Entre 2002 et 2019, la consommation de végétaux pour produire des bioénergies a en effet augmenté de 150%.

Qui plus est, le prix du bois est globalement en hausse, ce qui rend son utilisation pour produire de l’énergie de plus en plus coûteuse. Le rapport estime que le coût de la production d’énergie à partir de la biomasse pourrait dépasser de 70% à 100% celui de l’éolien ou du photovoltaïque en 2050.

Certes, cette production d’énergie présente l’avantage d’être pilotable. Pour autant, l’étude estime que l’utilisation de l’énergie tirée de la biomasse doit être « extrêmement sélective » et « concentrée sur quelques niches ». Material Economics pointe notamment le chauffage industriel, l’aviation et le transport maritime.

Dans tous les autres cas, « la biomasse est bien plus utile pour des usages matériels que lorsqu’elle est brûlée », pointe l’étude, qui met en avant plusieurs secteurs à haute valeur ajoutée, comme la construction, le textile et la chimie.

En conclusion, l’étude propose à la Commission Européenne un scénario plus réaliste, avec une croissance de production de biomasse de 20% d’ici 2050, tous secteurs d’activité confondus. En optimisant cette production, les experts estiment possible de limiter les besoins en nouvelles surfaces disponibles. Ils oscillerait, dans ce scénario, entre une hausse de 50 000 km2 et une baisse de 50 000 km2 des terres dédiées à la biomasse dans l’Union Européenne. Cette option permettrait par ailleurs d’économiser jusqu’à 33 milliards d’euros, à investir dans d’autres énergies renouvelables.

Rédigé par : La Rédaction

La Rédaction
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COMMENTAIRES

  • On n’insiste pas assez sur le potentiel de décarbonation et multiples bénéfices et applications des cultures de macro-algues en milieux océaniques (les micro-algues en milieu fermé où bassin sont plus limitées compte tenu des surfaces terrestres et intrants)

    La France dispose en outre d’un important territoire maritime. Les crédits carbone sont insuffisamment exploités pour les cultures d’algues et le marché insuffisamment développé malgré de nettes avancées dans l’automatisation des cultures d’algues, donc la réduction des coûts qui les rendent compétitives.

    De plus en plus d’études ont documenté les bienfaits de l’algoculture dans la lutte contre le changement climatique à l’heure les incendies et la déforestation déciment les forêts et d’autres puits de carbone essentiels.

    Les jungles océaniques de varech et d’autres algues poussent à un rythme effréné et sont très efficaces pour stocker du carbone.

    Les algues marines contribuent également à limiter l’acidification, la désoxygénation et les autres impacts marins du réchauffement climatique qui menacent la biodiversité des océans et la source de revenus et de nourriture de centaines de millions d’individus.

    La mise en place de l’algoculture sur seulement 3,8 % des eaux fédérales au large de la Californie pourrait neutraliser les émissions dégagées par l’industrie agricole de l’état. Cette superficie ne représente que 0,065 % de la surface océanique mondiale exploitable pour l’algoculture.

    L’algoculture est déjà pratiquée à une échelle restreinte en vue d’une utilisation dans l’alimentation, les produits pharmaceutiques et les cosmétiques. La proposition des scientifiques concerne la création de fermes à l’échelle industrielle destinées à cultiver les macro-algues jusqu’à maturité.

    On peut certe les cultiver puis les faire couler dans les profondeurs des océans où le CO2 qu’elles ont absorbé sera confiné pour des centaines de milliers d’années.

    La culture des macro-algues sur seulement 0,001 % des eaux propices à l’algoculture du monde entier puis leur enfouissement en mer pourrait contrer l’ensemble des émissions de carbone d’un secteur industriel à forte croissance comme l’aquaculture, qui fournit à elle seule la moitié des aliments en provenance de la mer.

    Les estimations sont très raisonnables et le potentiel réel est bien plus élevé si les cultures sont correctement entretenues.

    Une superficie océanique compatible avec l’algoculture est estimée à 47,9 millions de km².

    Les algues marines sont un matériau très précieux et il existe d’autres méthodes qui permettraient également de réduire le changement climatique et qui seraient plus utiles que leur séquestration dans les profondeurs océaniques.

    Les macro-algues ont de multiples capacités à résoudre toute une palette de maux environnementaux, sur terre comme en mer.

    En plus de leur capacité à compenser l’acidification et la désoxygénation, les algues absorbent l’excédent de nutriments, procurent un habitat à la vie marine dans au moins 77 pays et peuvent être transformées en biocarburant. Leur ajout à l’alimentation du bétail peut réduire de 70 % le volume de méthane émis par les éructations des ruminants, une importante source de gaz à effets de serre. Elles peuvent être utilisées comme supplément pour les terres agricoles et se substituer aux engrais dérivés du pétrole.

    “Les algues constituent un puissant outil de lutte contre le changement climatique, mais il doit être approuvé par le marché” indique Primary Ocean, une entreprise basée à Los Angeles qui planche sur un projet financé par le gouvernement américain visant à développer les technologies qui permettront de déployer des fermes d’algoculture à grande échelle.

    L’algoculture uniquement dans un but de séquestration du carbone n’est pas une activité rentable à l’heure actuelle étant donné qu’il n’y a pas encore vraiment de marché du carbone enclin à accepter les crédits compensatoires des algues marines

    La stratégie de Primary Ocean consiste à extraire des algues certaines substances qui pourront ensuite être revendues à des fins agricoles. Si l’on parvient à réaliser un profit à partir de ces ventes et que des crédits-carbone sont disponibles, alors l’entreprise pourra séquestrer les résidus des macro-algues.

    Le plus gros défi à relever est donc de faire valider les algues comme une source légitime de réduction des gaz à effets de serre aux yeux des organismes responsables de cette homologation.

    Les moyens scientifiques et la demande existent déjà. Ce qu’il manque c’est un catalyseur qui puisse faire se rencontrer la demande et la production. Il faut des protocoles qui puissent être utilisés pour revendiquer les crédits carbone obtenus grâce à l’algoculture ainsi qu’un cadre législatif qui facilite l’attribution des concessions et des licences nécessaires au développement de l’algoculture.

    Malgré la présence d’un littoral étendu propice à l’algoculture, les États-Unis comme l’Europe possèdent encore peu d’opération d’aquaculture en haute mer. Les plus gros producteurs d’algues cultivées sont la Chine et d’autres pays asiatiques et a priori, ce seront eux qui prendront la tête des activités destinées à faire des macro-algues une source de “carbone bleu”.

    Aux États-Unis, il est probablement plus facile d’obtenir un permis de forage pétrolier qu’une licence d’algoculture !

    https://reporterre.net/La-culture-d-algues-suscite-l-enthousiasme-des-ecologistes-et-de-l-industrie

    .

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  • Concernant cette fois les micro-algues, les projets de culture se multiplient au niveau mondial, avec le soutien d’entreprises telles que Suez, ArcelorMittal, Total et des start-up comme Kyanos. Leur objectif est de capter le CO2 contenu dans l’atmosphère.

    Où comme Suez le fait le CO2 issu entre autres de fumée d’incinération d’ordures ménagères. Chaque semaine, une vidange à 90 % est opérée pour renouveler les micro-algues. La matière récupérée, incluant le CO2, est envoyée via le réseau d’assainissement vers les stations d’épuration équipées d’un méthaniseur pour la transformer en biométhane. Après traitement, celui-ci peut être utilisé sous forme d’électricité ou réinjecté dans le circuit d’alimentation du gaz de ville en substitution d’énergies fossiles importées et de leur exploitation polluante, donc avec un bilan global net favorable.

    On peut capter à l’heure actuelle en milieu fermé une tonne de CO2 par mètre cube, soit une performance équivalente à l’activité de 75 arbres.

    En culture extensive, par exemple dans le cadre de Vasco 2 exploitant de vastes bassins à Fos-sur-Mer, projet qui réunit douze partenaires dont ArcelorMittal, Total, l’Ifremer, l’Ademe et le CEA, on traite des fumées industrielles par culture de micro-algues locales non triées en laissant faire la nature. Des tests en eau de mer et en eau douce ont été réalisés avec succès sans prétraitement de l’eau et des fumées. On capte ainsi entre 60 et 80 % du CO2 des fumées industrielles injectées dans les bassins. Vasco 3 vise ensuite de valoriser le CO2 capté pour le convertir en différents produits dont biocarburants etc

    Il existe des milliers d’espèces de micro-algues. Toutes n’ont pas été répertoriées. Comparativement aux culture de macro-algues, l’exploitation des micro-algues est assez complexe et pour l’instant coûte cher. La quantité de CO2 captée grâce à leur concours demeure encore limitée et il importe de savoir ce qu’on fait de la biomasse algale produite.

    Un consortium de 11 acteurs européens, dont ArcelorMittal, l’IFP Energies nouvelles (IFPEN) et Total, a lancé le “projet 3D”. Il s’agit de capter le CO2 émis par l’usine d’ArcelorMittal, de le liquéfier puis de l’envoyer, par bateau, vers un site d’enfouissement situé en Norvège. Le gaz liquéfié sera injecté sous terre dans un environnement aquifère afin qu’à terme il se transforme en calcaire.

    Plusieurs dizaines de projets intégrés de captage stockage et/ou utilisation du CO2 sont opérationnels. Environ 50 millions de tonnes de CO2 sont captées chaque année. Grâce à cette technique, en 2050, 5.000 milliards de tonnes devront être captées.

    Toutefois que ce soit par micro-algues ou par enfouissement, le captage du CO2 ne résoudra pas totalement l’équation climatique actuelle. Les initiatives vont permettre, à terme, de diminuer la pression mais elles ne sont pas suffisantes.

    Aujourd’hui la France émet 450 millions de tonnes de CO2 par an et les puits de carbone naturels en captent 50 millions.

    Pour atteindre la neutralité carbone en 2050, il faut réduire les émissions à 100 millions de tonnes et doubler les capacités de captage pour passer de 50 à 100 millions de tonnes. Dans ce but, toutes les ressources doivent être mobilisées.

    Reboisement et exploitation des forêts, captage de CO2 par les sols et les océans est un tout. Capter le CO2 dans l’atmosphère va prendre des centaines d’années. Aujourd’hui le véritable enjeu reste la réduction des émissions de gaz à effet de serre et l’augmentation des puits de carbone. La technique utilisant les micro-algues n’est intéressante que si le carbone est valorisé par exemple en biocarburant qui se substitue aux énergies fossiles. L’enfouissement du CO2 sous terre revient à cacher la poussière sous le tapis. Les milieux écologistes évoquent des risques de fuites, de mouvements de terrain, voire de réactivation de failles sismiques associées à ce stockage géologique.

    Des projets sont répertoriés aux Etats-Unis, Chine, Israël, Espagne (avec notamment Bio Fuel Systems) etc

    Pour autant, comparativement aux cultures de macro-algues à grande échelle dans l’océan avec leurs énormes apports potentiels et nombreux bénéfices et applications, les cultures de micro-algues restent une solution limitée à cause notamment des surfaces terrestres de culture nécessaires, des intrants et coûts. Mieux vaut réduire les émissions quand on peut.

    Les coccolithophoridés – micro-algues unicellulaires, partie intégrante du phytoplancton – sont à l’origine des formation géologique crayeuses comme les falaises.

    Quand cette micro-algue est apparue il y a 4 milliards d’années, l’atmosphère terrestre contenait environ 5.000 fois plus de CO2 qu’aujourd’hui. Grâce à son action, ce CO2 a été transformé de manière irréversible en calcaire et l’atmosphère est devenue respirable pour les organismes vivants. Bien utilisée elle est donc une partie de la solution.

    https://hal.inria.fr/hal-02421830/document

    .

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  • Les cultures de macro-algues automatisées et robotisées de Primary Ocean (CA) et quelques-unes de leurs applications : nourriture, produits pharmaceutiques, cosmétiques, fertilisants, nourriture animale, biomatériaux, biocarburants, textiles, additifs etc

    C’est de plus souvent complémentaire aux éoliennes marines

    http://www.primaryocean.com/projects

    .

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  • Le pire charbon (lignite) fournira 7kwh d’énergie thermique par kg
    Les meilleurs bois fourniront entre 4 et 4,5 Kwh d’énergie par kg

    Une centrale à charbon lambda englouti 2000 tonnes de lignite par jour.
    Pour produire la même quantité d’énergie avec du bois, il faudra en bruler près de 3500 tonnes , tous les jours !!!

    Avec de telles quantités englouties, ceux qui vous font croire que la filière bois s’amuse à faire le tri et ne prélève que les arbres morts (ou qu’on les alimentent uniquement avec le taillage des haies) vous prennent pour des idiots !!!

    La biomasse bois n’est pas une ENR.
    La plupart des centrales biomasse brulent du gaz car le bois seul brule très mal à cause son humidité résiduel.

    Le raisonnement qui consiste à dire que le bilan est neutre parce qu’en brulant du bois on rejette du CO2 qu’on avait prélevé dans l’atmosphère est totalement bidon !!!!

    Ce raisonnement peut très bien être transposé aux énergies fossiles.
    Il suffirait de dire qu’on va planter un chêne ou un séquoia pour chaque baril de pétrole qu’on sort de terre et de cette façon dire qu’on devient neutre en carbone car le CO2 émis par ce baril de pétrole sera à son tour capté par ce chêne ou ce séquoia.

    Les arbres qui absorbent le CO2 dans l’atmosphère se moquent complétement de savoir si ce CO2 venait d’un autre arbre ou de l’échappement d’une Mercedes !!!

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  • Sur le plan du rendement on fait pire…… avec le nucléaire :
    Transformation à l’échelle nucléaire rendement 1/3, éh oui on entre une énergie nucléaire de fission susceptible de produire avec 3 protons issu d’une première fission qui devrait en provoquer 3 autres…., Mais on neutralise deux d’entre eux pour éviter l’emballement (coefficient K de réaction imposé égal à 1). Ca commence mal pour l(optimisation du rendement.
    Ensuite avec ce 1/3 de chaleur produite on chauffe la machine thermique soumise au cycle de Carnot dont le rendement est au mieux de 30% …. au deuxième étage de la transformation on est donc déjà plus qu’à 10% de rendement.
    Ensuite on est contraint à la transformation mécanique/électrique entre la turbine qui transmet au rotor de l’alternateur 100% de son énergie (heureusement c’est une liaison mécanique sans perte) mais la transformation mécanique/électrique entre le rotor et la sortie du stator connecté au réseau, elle, n’est pas totalement gratuite, mais d’un bon rendement 98%. Nous en sommes donc à 9,8% de rendement entre l’énergie à l’entrée et l’énergie à la sortie pour le nucléaire.
    Ah oui ? Pour une éoliennes en fait on n’a que le dernier étage, rendement 98% parce qu’on n’a pas eu à fabriquer le vent, l’énergie mécanique à l’entrée de la machine de transformation, le Soleil s’en est chargé pour nous !

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