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04/07/2014

Biomasse, consommation énergétique et utilisation des sols

L'étude intitulée A calculation of the EU Bioenergy land footprint discute l'impact des objectifs de l'Union européenne en termes de bioénergie aux horizons 2020 et 2030, tant sur les surfaces cultivées que sur les forêts. Ces travaux ont été réalisés par des chercheurs de l'université de Vienne pour l'association Les Amis de la Terre. Ils estiment le nombre d'hectares nécessaires à l'atteinte de ces objectifs (surface domestique mais aussi liée aux importations) : 44,5 Mha en 2010 (taille de la Suède) et 70,2 Mha en 2030 (taille de la Pologne et de la Suède). À noter qu'en 2010, la biomasse représente 8% de l'énergie finale consommée à l'échelle de l'UE.

Afin d'estimer la demande en biomasse à destination énergétique, les auteurs s'appuient sur les plans d'actions nationaux en termes d'énergies renouvelables en 2020, et les avancées rapportées par les États membres. Pour l'horizon 2030, ils recourent aux résultats d'une étude (Biomass Futures Project) mobilisant le modèle PRIMES, modèle d'équilibre partiel du secteur de l'énergie. À chaque technologie de transformation en chaleur, énergie ou pour les transports, est associée la quantité de biomasse nécessaire. La surface mobilisée en est déduite à partir du rendement moyen par hectare. L'approche pour la forêt est plus théorique et sujette à prudence selon les auteurs. Le calcul est fait à partir de l'activité maximale pour laquelle la productivité du stock n'est pas dégradée.

Cette méthode donne les résultats suivants (cf. tableau ci-dessous) :

- les surfaces dédiées à la bioénergie augmenteraient de 27% à l'horizon 2030 et de 57% à l'horizon 2050 par rapport à l'année 2010 (surface estimée par les auteurs à 44,5 Mha en 2010) ;

- l'augmentation résultant de l'usage de biocarburants serait concentrée sur la période 2010-2020 ;

- les parts des surfaces cultivées et des forêts consacrées au débouché énergie passeraient respectivement, à l'horizon 2030, de 4,6% à 12,4% et de 29,2% à 39%.

bioénergie

En conclusion, les auteurs de l'Institute of the Environment and Regional Development (Vienna University of Economics and Business) critiquent la disponibilité des données, tant sur la ressource elle-même qu'au niveau de l'impact environnemental, pour faire de telles estimations à l'échelle de l'UE, au regard de l'importance des surfaces en jeu.

Élise Delgoulet, Centre d'études et de prospective

Source : Friends of the Earth

17:34 Publié dans Biomasse/Biocarburants, Energie, Enseignement et recherche, Forêts Bois | Lien permanent | Tags : bioénergie |  Imprimer | | | | |  Facebook

26/05/2014

Production d'énergie à partir de biomasse à l'horizon 2050 au Royaume-Uni

Des chercheurs du Tyndall centre for climate change research (université de Manchester) ont réalisé des scénarios à l'horizon 2050 afin d'évaluer la biomasse disponible pour répondre à la demande énergétique du Royaume-Uni. D'après leur résultats, la biomasse mobilisable sur leur territoire pourrait répondre à 44% des besoins, sans impact sur le système alimentaire.

En termes de méthodologie, un modèle d'affectation des ressources a été développé, représentant les dynamiques au niveau de l'approvisionnement en biomasse et les interactions possibles. Il permet de faire un bilan énergétique de type « offre-demande » et d'en déduire d'éventuels besoins en importations. Parmi les paramètres, sont pris en compte l'utilisation et la disponibilité des terres, trois catégories de biomasse et leur potentiel au niveau local. Sont ainsi distingués a) les cultures (dont celles à but énergétique), b) les résidus issus de la forêt, de l'agriculture et des industries, et c) les déchets.

Quatre scénarios sont retenus :

  • « food focus » où l'attention est portée sur l'amélioration de la sécurité alimentaire et l'auto-suffisance via, par exemple, l'augmentation de la productivité des cultures, la diminution du gaspillage alimentaire, une réduction des importations, etc. ;

  • « economic focus » où le développement économique est l'objectif central (expansion des zones urbanisées, de la forêt, mobilisation des résidus forestiers, etc.) ;

  • « conservation focus » où la protection des ressources est prioritaire (restriction sur l'urbanisation, utilisation limitée des résidus agricoles et forestiers pour le débouché énergie, moindre production de déchets, etc.) ;

  • « energy focus » où le secteur bioénergie se développe (augmentation des surfaces dédiées aux cultures énergétiques, de l'utilisation des résidus, etc.).

Le graphique ci-dessous présente les principaux résultats de disponibilité par type de biomasse et par scénario.

biomasse,royaume-uni

  Source : Energy Policy

Cette étude explore donc le potentiel énergétique de la biomasse afin de répondre aux objectifs de réduction des émissions de gaz à effet de serre et d'augmentation de la part d'énergies renouvelables au Royaume-Uni. À l'horizon 2050, pour répondre à la demande, les chercheurs concluent à des contributions variables des trois catégories de biomasse : une part relativement constante des résidus (6,5%), un fort potentiel pour les déchets (autour de 15,4%) et une participation d'environ 22% de la biomasse cultivée et des cultures énergétiques aux énergies renouvelables.

Élise Delgoulet, Centre d'études et de prospective

Source : Energy Policy, Volume 68, mai 2014, pages 1-14

16/05/2014

Absorption de carbone par les forêts

Les forêts qui se développent sur un sol fertile séquestrent 30% du carbone prélevé dans l'air pour la photosynthèse, alors que ce stockage s'élève à 6% dans le cas d'un sol pauvre en nutriments.

Ces résultats sont issus de travaux de modélisation associant plusieurs laboratoires de recherche de par le monde, dans le cadre du projet IMBALANCE-P (« Synergy Grant » du European Research Council). Les modèles mobilisés ont été améliorés afin de tenir compte non seulement de la quantité d'azote dans le sol, mais aussi de sa disponibilité à de grandes échelles (ajout de contraintes telles que le pH ou encore le phosphore). Selon les chercheurs, cette différence de séquestration proviendrait de la mobilisation par l'arbre de ses ressources afin d'explorer un sol pauvre à la recherche de nutriments. En résulte alors une plus faible production de biomasse, et donc une plus faible séquestration de carbone.

Source : Nature Climate Change

14:52 Publié dans Biomasse/Biocarburants, Climat, Enseignement et recherche, Forêts Bois | Lien permanent | Tags : forêt, carbone |  Imprimer | | | | |  Facebook

24/04/2014

Biocarburants avancés à partir de résidus et de déchets : quel potentiel ?

Une étude, réalisée par l'International council on clean transportation (ICCT) et les consultants NNFCC, évalue le potentiel des biocarburants avancés à partir de résidus et de déchets à l'horizon 2030 et à l'échelle de l'Union européenne.

Selon les auteurs, l'Europe génère chaque année 900 millions de tonnes de résidus agricoles et forestiers, ainsi que de déchets ménagers verts et d'huiles usagées. En prenant en compte les usages existants et l'environnement (qualité des sols, prévention de l'érosion et maintien de la biodiversité), le volume mobilisable pour les biocarburants dits « avancés » serait de 223 à 225 millions de tonnes par an. Cela correspond, sous l'hypothèse de rendements constants, à une production de 36,7 millions de tonnes équivalent pétrole (tep), soit 16% de la consommation en carburants en 2030. À noter que certaines technologies sont considérées comme proches de la commercialisation, d'autres nécessitant des incitations à court terme pour y parvenir.

Concernant les émissions de gaz à effet de serre, les auteurs se sont reposés sur une analyse de cycle de vie : pour les biocarburants étudiés, la réduction est de l'ordre de 60%. Le rapport souligne néanmoins la nécessité d'assurer un prélèvement soutenable de la ressource via une gestion qui maintienne les fonctionnalités et le carbone du sol, protège la ressource en eau et la biodiversité.

Sur les aspects économiques, selon l'étude, si la ressource était utilisée au maximum de son potentiel, elle permettrait de générer 15 milliards d'euros et de créer environ 300 000 emplois, dont 133 000 permanents, à l'horizon 2030.

Cette évaluation a été coordonnée par Pete Harrison de l'European Climate Foundation (ECF) et revue par l'Institute for European Environmental Policy (IEEP).

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Élise Delgoulet, Centre d'études et de prospective

Source : ICCT

 

15:13 Publié dans Biomasse/Biocarburants, Mondialisation et international | Lien permanent |  Imprimer | | | | |  Facebook

28/02/2014

Les bioraffineries de demain : restitution finale de trois grands projets européens

Les 11 et 12 février se sont tenues les restitutions finales de trois grands chantiers européens, financés dans le cadre de l'appel à projets FP7. Privilégiant une approche collaborative entre les industries et la recherche, leur objectif commun porte sur le modèle de bioraffinerie de demain. Autrement dit, il s'agit de développement de nouvelles technologies pour élaborer des bioproduits bénéficiant tant au secteur de l'énergie, qu'à celui de la chimie ou encore des matériaux. Ces projets se sont intéressés à la fois aux enjeux économiques et aux impacts environnementaux de ce nouveau modèle de production. À noter que la « bioraffinerie » peut être définie par analogie au terme de « raffinerie », en lien avec le fractionnement de la plante, non du pétrole, en molécules d'intérêt valorisées par la production de produits alimentaires et non alimentaires.

SUPRABIO, Sustainable products from economic processing of biomass in highly integrated biorefineries, coordonné par la Brunel University (London), a réuni 17 partenaires de 8 pays. Les travaux portaient sur le développement de technologies de procédés (fractionnement de la lignocellulose, conversion par des bactéries ou des champignons, algues) dans un objectif de développement de bioréacteurs industriels.

EuroBioRef, European multilevel integrated biorefinery design for sustainable biomass processing, coordonné par le CNRS, a réuni 29 partenaires de 15 pays. Ses travaux reposent sur la volonté d'intégrer une flexibilité dans les bioraffineries via le développement de différentes chaînes de valeur mobilisables en fonction de l'intrant choisi ou encore du débouché souhaité. Parmi les objectifs peuvent être cités la valorisation de la plante entière lors de l'étape de fractionnement, ou encore la réflexion sur l'élaboration de procédés efficaces d'un point de vue environnemental (réduction des déchets, économie d'eau, etc.). Les chercheurs se sont aussi penchés sur la manière de diversifier les activités des bioraffineries existantes.

BIOCORE, a biorefinery concept for the transformation of biomass into second generation fuels and polymers, coordonné par l'Inra, a réuni 24 partenaires de 13 pays. Il porte sur la mobilisation de biomasse lignocellulosique pour produire une diversité de produits dits « bio-sourcés ». Pour ce faire, des études de cas ont été menées en Inde (pailles de riz et de blé) et en Europe (paille de céréales, taillis de peuplier à rotation courte, bois de feuillus, etc.), dont un cas en Beauce où les pailles de blé et d'orge constituent la matière première mobilisée avec le miscanthus. Le tableau ci-dessous synthétise les capacités envisagées des bioraffineries pour chaque étude de cas, la biomasse disponible aux horizons 2015 et 2025 ainsi que son pourcentage de mobilisation et les changements d'affectation des sols induits par le projet.

bioéconomie

Afin de tester la faisabilité des modèles de bioraffineries imaginés dans le cadre du projet BIOCORE, la première étape vise à quantifier la biomasse disponible dans les zones étudiées. Les auteurs concluent à une diminution du potentiel d'approvisionnement entre 2015 et 2025, pour diverses raisons : agriculture plus respectueuse de l'environnement et aux rendements plus faibles, impacts du changement climatique, compétition entre usages, etc. L'étude souligne en particulier le cas français où la quantité de paille pourrait s'avérer insuffisante pour assurer la pérennité de la bioraffinerie, tout autre source alternative n'étant pas prise en compte (bois de la forêt d'Orléans par exemple).

Un autre point clé est l'aspect logistique, impliquant une réflexion sur le lieu d'implantation des bioraffineries en fonction de la saisonnalité des productions de biomasse, du réseau de transport et des possibilités de stockage. Ainsi des coûts de production ont été calculés : celui des pailles de céréales en Europe se situe en moyenne entre 40 et 52 euros la tonne de matière sèche par exemple.

Un dernier point porte sur les impacts environnementaux de la mobilisation de la biomasse. En Europe, les conclusions sont plutôt défavorables : diminution de la restitution au sol des matières organiques et nutriments, impact sur la rotation des cultures, émissions de gaz à effet de serre, etc. Au vu de ces résultats, l'étude préconise l'établissement d'actions préventives lors de la conception de la bioraffinerie.

Au final, cette étude met en évidence l'importance du territoire d'implantation d'une bioraffinerie (biomasse disponible et sa diversité, coûts de logistique) et de la mise en place de technologies adaptées en vue de créer différents produits.

Élise Delgoulet, Centre d'études et de prospective

Source : Inra

 

13:57 Publié dans 5. Fait porteur d'avenir, Biomasse/Biocarburants, Enseignement et recherche | Lien permanent | Tags : bioéconomie |  Imprimer | | | | |  Facebook

29/01/2014

De nouvelles avancées technologiques pour la production de biocarburants de deuxième génération

Un article récent de Science rapporte des résultats prometteurs pour la production de biocarburants. La découverte faite par une équipe de l'université du Wisconsin repose sur une molécule capable de dégrader la lignocellulose, polymère complexe de sucre, en son monomère. L'innovation est dans la capacité du gamma valerolactone d'agir sur toute matière première végétale, y compris le bois. Parmi les obstacles sont cités le temps de réaction, lent, et la purification du substrat de la réaction, qui sera utilisé par la suite dans la conversion du sucre en éthanol par des levures.

Côté français, une étude récente montre que les déinocoques, voie bactérienne choisie par l’entreprise Deinove, ont permis de produire une solution titrée à 9% d'éthanol, un résultat prometteur également pour les biocarburants de deuxième génération.

Ces deux études présentent donc de nouvelles avancées pour la production d'éthanol à partir de lignocellulose, qui devront s'accompagner d'essais à plus grande échelle pour tester la viabilité économique et technique de ces résultats.

Élise Delgoulet, Centre d'études et de prospective

Sources : Science et Deinove 

Bioplastiques, un rapport de la Rabobank

Cette étude intitulée Bioplastics moving to the beet a été publiée fin janvier 2014 par la branche de Rabobank en charge de la recherche sur l'alimentation et l'agribusiness. Selon ce rapport, le développement des bioplastiques sera un des grands moteurs de la demande en sucre d'ici 2020 en Europe, principalement à travers les emballages alimentaires. Pour les auteurs, les bioplastiques sont un débouché intéressant, d'autant que la demande en sucre pour l'alimentation, les boissons ou encore les biocarburants aurait une croissance limitée, en comparaison avec ce nouveau secteur (5% pour le bioéthanol contre 40% pour les bioplastiques). Deux grands types de bioplastiques se dégagent de cette étude : ceux visant le mélange ou le remplacement de la matière première fossile par un produit biosourcé, et ceux ayant pour objectif de nouvelles fonctionnalités comme la biodégradabilité.rabobank.png

Élise Delgoulet, Centre d'études et de prospective

Source : Rabobank 

 

17:48 Publié dans Biomasse/Biocarburants, Production et marchés | Lien permanent |  Imprimer | | | | |  Facebook

06/01/2014

Michelin et Tereos signent un accord de partenariat sur la transformation industrielle de matières premières agricoles

Suite à la volonté de Michelin de créer une filière de production de butadiène biosourcé pour la fabrication de ses pneus (projet Biobutterfly), Tereos, quatrième groupe sucrier mondial et premier producteur européen d'alcool, et Michelin, ont signé un accord de R&D concernant la production d'alcool cellulosique et la production de butadiène à partir de cet alcool. Le but est de mettre en place une filière de transformation de matières premières agricoles pour produire de l'alcool à l'échelle industrielle, à partir de la fraction cellulosique des végétaux (pailles, etc.), de façon à pouvoir produire des pneus à partir de biomasse.

Source : Tereos

14:57 Publié dans 5. Fait porteur d'avenir, Biomasse/Biocarburants | Lien permanent |  Imprimer | | | | |  Facebook

13/12/2013

Estener, une usine de production de biodiesel avancé issu de graisses animales non alimentaires

Le premier site français de production de biodiesel avancé, issu de graisses animales impropres à l'alimentation, a été inauguré en novembre 2013 dans la région du Havre. L'usine Estener est née du partenariat entre le groupe des Mousquetaires (Intermarché, SVA Jean Rozé) et Saria France.

 

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Source : Estener

Ce projet industriel, qui a nécessité un investissement de 40 millions d'euros, consiste d'abord à collecter les co-produits non valorisables des abattoirs et des supermarchés, et à séparer les graisses animales non alimentaires. Ces graisses subissent ensuite un process industriel de transformation appelé « transestérification », qui permet de fabriquer du biodiesel ou EMHA (Ester Méthylique d’Huiles Animales). Ce biocarburant, qui est ensuite mélangé au diesel fossile, est vendu dans le réseau de stations essence Intermarché.

L'usine Estener devrait produire 75 000 tonnes par an de ce biodiesel et créer 27 nouveaux emplois directs. Les porteurs du projet soulignent les avantages de cette initiative, à la fois économique (car elle apporte un nouveau débouché de valorisation des coproduits de la filière viande française) et environnemental, car ce biocarburant innovant permet de réduire les émissions de gaz à effet de serre (-83 % par rapport au gazole) et de particules de suie, sans entrer en concurrence avec l’alimentation humaine ou animale.

Noémie Schaller, Centre d'études et de prospective

Source : Estener


11:35 Publié dans 5. Fait porteur d'avenir, Biomasse/Biocarburants, Filières agricoles, IAA | Lien permanent |  Imprimer | | | | |  Facebook

World Energy Outlook 2013 (WEO) : focus sur les biocarburants et le Brésil

Publié en novembre 2013, ce rapport actualisé chaque année présente des projections à l'horizon 2035 des tendances en termes de production, de demande et d'échanges dans le secteur de l'énergie. Les résultats présentés ci-dessous correspondent au scénario « Nouvelles politiques », qui est le scénario central du WEO reposant sur une approche tendancielle incluant les politiques publiques mises en place ou annoncées par les différents gouvernements.

Parmi les grandes conclusions de ce rapport, ressort le rôle stratégique à venir du Moyen-Orient pour répondre à la demande en pétrole brut à partir de 2020 ; un rôle masqué jusqu'à cet horizon par l'exploitation des sables bitumeux au Canada, des gaz de schistes aux États-Unis, la production de pétrole offshore extrait à grande profondeur et de gaz naturel liquéfié.

Concernant les biocarburants, la demande devrait tripler d'ici 2035, représentant alors 8% de la demande en carburants dans le secteur des transports. Les biocarburants avancés devraient être déployés sur les marchés après 2020 et représenter 20% de l'offre en biocarburants à l'horizon 2035. Quant aux subventions pour ce secteur, elles devraient se maintenir.

Le rôle du Brésil est aussi détaillé. Second producteur mondial de biocarburants, surtout d'éthanol à partir de canne à sucre, sa production devrait tripler d'ici 2035, répondant alors au tiers de sa demande intérieure en carburants dans le secteur routier. De plus, les exportations nettes brésiliennes représenteront près de 40 % du commerce mondial de biocarburants. Cette augmentation de la production soulève la question des surfaces mobilisables sans atteinte à l'environnement, suffisantes selon l'International Energy Agency.

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Source : International Energy Agency

Le focus fait sur le Brésil souligne ses performances énergétiques, ainsi que sa production à venir via ses récentes découvertes en mer, qui vont le conduire à devenir un des exportateurs majeurs de pétrole. Le secteur énergétique brésilien restera un des moins intensifs en carbone grâce à une forte mobilisation des ressources renouvelables : hydroélectricité, éoliennes mais aussi l'électricité produite à partir de bioénergie. Le gaz naturel jouera aussi un rôle important.

Élise Delgoulet, Centre d'études et de prospective

Source : International Energy Agency


29/11/2013

Les États-Unis en voie de flexibiliser leur politique de soutien aux biocarburants

L’Environment Protection Agency (EPA) a publié le 29 novembre une proposition de mandats d'incorporation de biocarburants pour 2014 inférieurs à ceux de 2013. L'EPA justifie cette décision par le fait que la baisse de la demande ne permet pas d'absorber la production croissante de bioéthanol. Ces mandats sont l'un des principaux outils d'incitation publique aux biocarburants et cette décision, si elle est confirmée, constituerait un tournant dans la politique américaine.

Source : Environment Protection Agency

10:31 Publié dans 5. Fait porteur d'avenir, Biomasse/Biocarburants | Lien permanent |  Imprimer | | | | |  Facebook

01/11/2013

La première usine de biocarburants de deuxième génération de taille commerciale

La première usine de biocarburants de deuxième génération de taille commerciale a été inaugurée près de Turin, par Beta Renewables et Novozymes. Ces deux derniers avaient noué un partenariat stratégique fin 2012, faisant de Novozymes le premier fournisseur en enzymes de Beta Renewables, spécialiste des biocarburants. L'installation permet, à partir d'une conversion enzymatique, de produire de l'éthanol à partir de matières premières ligno-cellulosiques non comestibles (résidus de cultures et cultures énergétiques). L'usine utilise des pailles et des cannes de Provence (culture énergétique poussant sur des terres pauvres) et devrait produire entre 40 000 et 60 000 tonnes d'éthanol cellulosique par an.

 Source : Novozymes

10:30 Publié dans 5. Fait porteur d'avenir, Biomasse/Biocarburants | Lien permanent |  Imprimer | | | | |  Facebook

Bioéconomie à l’INRA

 

Dans la continuité du colloque sur la bioéconomie qui s'est tenu les 8 et 9 octobre derniers, l'INRA a ouvert un site dédié à ce sujet émergent. Ce colloque, organisé dans le cadre de l’accord de collaboration scientifique et technique entre l’INRA et l’IFPEN, a réuni un grand nombre d'acteurs (recherche, enseignement, administration et industrie) en accord avec la vision systémique portée par ces établissements, acteurs venant des différents États membres de l’Union européenne. La bioéconomie fait partie des objectifs majeurs du VIIIe programme de recherche européen Horizon 2020.

 Source : INRA

 

10:20 Publié dans Biomasse/Biocarburants, Enseignement et recherche | Lien permanent |  Imprimer | | | | |  Facebook

01/10/2013

Premier vol européen avec du biocarburant à base de sucre

Pour la première fois en Europe, un vol d'essai entre Toulouse et Le Bourget a été réalisé le 20 juin 2013 avec 10% de biocarburant issu de canne à sucre. Ce biocarburant, mis au point par Total et la start-up américaine Amyris, est élaboré à partir de la transformation du sucre en farnésène puis en farnésane. Total produit actuellement ce biocarburant à partir de canne à sucre brésilienne. Il espère une certification du farnésane en 2014, ce qui lui permettrait de développer ses capacités de production en Europe et plus particulièrement en France, à partir de betterave sucrière. Dans les années à venir, Total souhaite également élaborer des biokérosènes à partir des parties non comestibles des plantes.

Source : Total

16:14 Publié dans 5. Fait porteur d'avenir, Biomasse/Biocarburants, Energie | Lien permanent |  Imprimer | | | | |  Facebook

22/09/2013

Émergence des biomatériaux dans les bâtiments publics

Si le bois reste privilégié parmi les matériaux bio-sourcés utilisés pour la construction de bâtiments publics, de nouveaux matériaux d'origine agricole (paille et chanvre notamment) prennent peu à peu leur place. Ces matériaux présentent en effet des qualités isolantes qui permettent aux bâtiments d'atteindre les exigences des normes « bâtiment basse consommation », voire « bâtiment à énergie positive ». La première école publique avec ossature bois et isolation en paille a été inaugurée à la rentrée 2013 à Issy-les-Moulineaux. Son coût a été d'environ 15% supérieur à celui d'un bâtiment classique mais un retour sur investissement est attendu sous 15 à 20 ans grâce aux économies d'énergie. Cette valorisation de la paille dans les bâtiments publics pourrait ainsi offrir de nouveaux débouchés agricoles. La région PACA est par exemple intéressée pour valoriser les pailles de riz et de lavande produites sur son territoire.

 Source : Localtis

16:05 Publié dans 5. Fait porteur d'avenir, Biomasse/Biocarburants, Energie | Lien permanent |  Imprimer | | | | |  Facebook