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09/10/2017

Open science et base de données

L'IIASA a publié dans Scientific data, un journal dédié aux bases de données et à l'Open science, trois articles sur des jeux de données en partie libres d'accès sur la plate-forme Geo-Wiki : structure de la biomasse forestière en Eurasie, occupation et utilisation des terres et terres cultivées à l'échelle mondiale.

Ainsi, la carte ci-dessous, sur les terres cultivées, est le fruit d'une campagne participative de 3 semaines. Les 80 contributeurs ont interprété environ 36 000 images satellites, chacune d'elles étant découpée en 25 cellules. Le participant devait alors spécifier celles avec plus de 50 % de terres agricoles cultivées. Un contrôle qualité était intégré au processus : des images préalablement expertisées étaient soumises de façon régulière aux contributeurs ; au total, toutes les images étaient validées entre 4 et 7 fois. Les 30 premiers participants (classement réalisé à partir du contrôle qualité) pouvaient alors choisir entre être co-auteur de la publication ou recevoir un bon d'achat allant de 50 à 750 euros sur Amazon.

Pourcentage moyen de terres cultivées au niveau mondial, carte établie à partir de la campagne participative

IIASA.jpg

Source : Scientific data

Sources : IIASA, Scientific data

05/09/2017

Le JRC a publié le premier état des lieux de la bioéconomie dans l'Union européenne

Un rapport publié récemment par le Joint Research Center (JRC) analyse la place de la bioéconomie au sein des 28 États membres. Elle représentait en 2014 de l'ordre de 9 % des emplois tous secteurs confondus, les 3/4 relevant des secteurs « agriculture », ainsi qu'« alimentation, boissons et tabac ». Le rapport souligne l'absence de législation spécifique à la bioéconomie et rappelle que les financements européens passent notamment par le programme cadre Horizon 2020, les Fonds structurels et d'investissement européens et le Fonds européen pour les investissements stratégiques.

Cet état des lieux souligne également que les études des impacts environnementaux des produits biosourcés, à l'exception de la bioénergie, sont encore peu nombreuses. Les premiers résultats montrent un impact plus faible, par rapport à leur référence issue d'énergies fossiles, sur le changement climatique. Les impacts seraient cependant plus importants sur l'eutrophisation, l'acidification ou l'usage des terres, conséquences des modes de production de la biomasse et d'une plus faible efficience des processus de transformation.

Source : Joint Research Center

10:39 Publié dans Biomasse/Biocarburants | Lien permanent | Tags : bioéconomie, jrc |  Imprimer | | | | |  Facebook

06/06/2017

Fractionnement de la lignocellulose : vers une amélioration de la valorisation de la biomasse ?

D'après une publication dans Science Advances, la mobilisation du solvant GVL (γ-valerolactone) permet de fractionner la biomasse lignocellulosique en trois produits valorisables sur des marchés existants :

- pâte de cellulose avec un haut niveau de pureté permettant une utilisation dans l'industrie du textile ;

- furfural, une molécule plateforme issue de l'hémicellulose ;

- mousse de carbone, à partir de la lignine.

Cette méthode permet de convertir jusqu'à 80 % de la ressource initiale en produits mobilisables. De même, elle permettrait de recycler le solvant GVL, issu de la biomasse, et ainsi de le réutiliser. Par ailleurs, les auteurs soulignent un coût par kilogramme de produit de l'ordre de 0,71$, soit plus faible que celui de la production d'éthanol ou de biocarburants dits « avancés » (respectivement 1,06$ et 1,38$).

Source : Science Advances

08:55 Publié dans 5. Fait porteur d'avenir, Biomasse/Biocarburants | Lien permanent | Tags : biomasse, lignocellulose, fractionnement |  Imprimer | | | | |  Facebook

16/05/2017

Les origines de la bioéconomie dans l'Union européenne

Quelles sont les étapes clés qui ont marqué l'arrivée du concept de « bioéconomie » au sein de l'Union européenne (UE) ? Sans faire une analyse historique exhaustive, Christian Patermann et Alfredo Aguilar répondent à cette question en remontant à la fin des années 1990, dans un article publié par New Biotechnology.

Le 5e programme-cadre pour la recherche (FP5 - 1998-2002) constitue un premier tournant, avec la volonté d'aligner les projets de recherche sur des défis socio-économiques auxquels l'Europe fait face. Selon les auteurs, une des priorités, « Cell Factory », est un élément préfigurateur de la bioéconomie au sein de l'UE. Elle portait par exemple sur l'amélioration de l'arsenal thérapeutique ou sur la mise au point de procédés respectueux de l'environnement. La stratégie « Sciences du vivant et biotechnologie - Une stratégie pour l'Europe », publiée en 2002, est également un document clé de la « Knowledge-based Bio-economy » (KBBE), comme le souligne son rapport d'évaluation à mi-parcours en 2007. De plus, certaines initiatives qualifiées de « pionnières » ont orienté les discussions. Les auteurs citent à ce titre le travail intitulé Towards a biobased economy. Issues and challenges, d'un think tank canadien, et ceux de l'OCDE sur les biotechnologies au cours des années 2000. D'autres facteurs ont joué un rôle favorable : les plateformes européennes de technologies, la task force conjointe de l'UE et les États-Unis sur les biotechnologies ou encore les travaux du Standing committee on agricultural research (voir à un sujet un précédent billet sur ce blog).

Les contours de la bioéconomie sont tracés lors de l'élaboration du 7e programme-cadre (2007-2013), en particulier par les services de la Commission en charge du pilier « Alimentation, agriculture, pêche et biotechnologies ». Le focus porte alors sur la mobilisation accrue de ressources biologiques, et des procédés associés. Les auteurs soulignent l'engouement rapide suscité et le budget important associé dans le FP7 (environ 2 milliards d'euros). L'accumulation de connaissances nouvelles sur les bioressources, les innovations en sciences de la vie, l'alternative représentée par rapport aux molécules fossiles ou encore le principe de « sustainability » font partie des moteurs de cet engouement. L'article discute également du rôle de certains acteurs dans la consolidation de la bioéconomie, à l'instar de la Finlande, de l'association européenne des bioindustries (EuropaBio) ou encore de l'Allemagne.

On pourra également se reporter, sur ce sujet, à un Document de travail du CEP.

Élise Delgoulet, Centre d'études et de prospective

Source : New Biotechnology

11:24 Publié dans 4. Politiques publiques, Biomasse/Biocarburants | Lien permanent | Tags : bioéconomie, ue |  Imprimer | | | | |  Facebook

En Allemagne, les subventions au biogaz se capitalisent dans le prix des loyers agricoles

Dans la continuité des débats sur la compétition entre productions alimentaires et énergétiques, l'European Review of Agricultural Economics a publié, en avril, un article de deux chercheurs démontrant l'effet inflationniste des subventions au biogaz sur les prix des locations des terres, dans les régions du nord de l'Allemagne présentant une forte densité d'élevages.

Issu de la fermentation de déchets organiques, d'effluents d'élevage mais également de cultures énergétiques (comme le maïs), le biogaz peut constituer pour les agriculteurs un débouché alternatif pour leurs productions végétales, à l'instar des biocarburants. Pour ces derniers, les effets des subventions sur les loyers agricoles et leur captation par les propriétaires des terres ont bien été documentés. Les auteurs partent de cette base pour discuter les mécanismes sous-jacents à la détermination du prix des terres et construire leurs hypothèses de travail. D'une part, des différences pourraient apparaître selon que les usines de biogaz appartiennent aux agriculteurs ou à des investisseurs en capital. D'autre part, la rentabilité du biogaz étant accrue lorsqu'il est issu d'effluents d'élevage, les usines de production devraient plutôt se concentrer dans les zones d'élevage et, de fait, y accroître la compétition sur l'usage des cultures, et donc pousser à la hausse les loyers agricoles. Ces hypothèses sont testées dans le nord de l'Allemagne, région de fort développement des installations de biogaz, avec les données du dernier recensement agricole disponible dans ce pays (2010). Des outils d'économétrie spatiale sont mobilisés afin d'intégrer explicitement les effets d'interdépendance locale des loyers agricoles.

Les résultats prouvent que la densité des usines de biogaz est corrélée à un accroissement significatif des prix de location des terres arables, ce uniquement dans les régions de forte concentration d'élevages. Cet accroissement est estimé entre 61 et 141 € par hectare selon la densité régionale d'élevage (pour un loyer moyen de 402 €/ha) et se révèle indépendant de la forme de propriété des installations. Les auteurs concluent que cet effet inflationniste des subventions au biogaz, introduites par la loi allemande sur l'énergie renouvelable, a augmenté indirectement les coûts de production des éleveurs. Ils rappellent néanmoins que cette loi a été revue en 2012, 2014 et 2016 afin de réduire la pression sur l'usage des terres.

Effets marginaux de la densité en biogaz sur les loyers des terres arables, en fonction de la densité régionale en élevage

biogaz.jpg

Source : European Review of Agricultural Economics

Vanina Forget, Centre d'études et de prospective

Source : European Review of Agricultural Economics

11:21 Publié dans Biomasse/Biocarburants | Lien permanent | Tags : allemagne, biogaz, subvention, prix des terres |  Imprimer | | | | |  Facebook

15/03/2017

Produire et mobiliser un milliard de tonnes de biomasse en 2040 aux États-Unis, tout en préservant l'environnement

Alors que la bioéconomie est mise en avant par de nombreuses politiques industrielles, en Europe comme aux États-Unis, les conséquences sur l'environnement d'un recours accru à la biomasse d'origine agricole et forestière font l'objet d'analyses souvent partielles. Prenant appui sur la récente mise à jour du Billion-ton scenario (volume I), évaluant le potentiel américain de production de l'agriculture et de la sylviculture à 1 milliard de tonnes de biomasse en 2040, le ministère américain de l'Énergie vient de compléter cette analyse économique par un deuxième volume, centré sur les impacts environnementaux.

Ce travail utilise des scénarios issus du premier volume. En plus de la projection à court terme (2017), deux scénarios contrastés ont été retenus : le premier combine un accroissement annuel de 1 % pour la productivité agricole et une évolution tendancielle de la demande pour la biomasse forestière, alors que le deuxième est plus dynamique (+ 3 %/an pour la productivité agricole, demande forte de bois matériaux et énergie).

Scénarios retenus dans le cadre de l'étude

biomasse-scenarios.jpg

Source : US Departement of Energy

Ces scénarios ont été élaborés en mobilisant diverses méthodes (modèles sectoriels par exemple), offrant un panorama large des outils existants dans les domaines agricole et forestier. Ainsi, l'offre potentielle de biomasse est évaluée en tenant compte de facteurs multiples : concurrence en matière d'utilisation des sols et des produits, sécurité alimentaire, aires de protection environnementale, transition vers une agriculture plus économe et durable, etc. Ce deuxième volume approfondit l'analyse de l'impact potentiel des changements de production sur la répartition des terres, la consommation et la qualité de l'eau, la qualité de l'air, la préservation de la biodiversité, la sensibilité au changement climatique. L'analyse à l'échelle des comtés est privilégiée, selon la disponibilité des données.

Potentiel de production de biomasse dans les différents scénarios (en million de tonnes sèches)

biomasse-production.jpg

Source : US Departement of Energy

En conclusion, lorsque le développement de la production de biomasse obéit à certaines contraintes de durabilité, ses impacts sur l'environnement – variables selon les espèces et les localisations – sont réduits. Ce développement privilégie la production de cellulose, soit par des productions herbacées (sorgho, switchgrass, miscanthus, canne énergétique), soit par des taillis à courte rotation, et adapte les productions et leur gestion aux territoires. Enfin, les auteurs préconisent pour l'avenir une approche systémique de la bioéconomie, pour analyser les enjeux environnementaux et sociaux de manière intégrée, plutôt que de procéder de manière successive.

Muriel Mahé, Centre d’études et de prospective

Source : US Department of Energy

10:09 Publié dans 1. Prospective, Biomasse/Biocarburants, Forêts Bois | Lien permanent | Tags : biomasse, usa, billion-on scenario |  Imprimer | | | | |  Facebook

06/03/2017

La pétrochimie, débouché prometteur en Europe pour la biomasse à l'horizon 2050

Habituellement centrée sur la biomasse utilisée à des fins énergétiques, l'évaluation du potentiel de substitution lié aux autres utilisations des énergies fossiles (solvants, surfactants, lubrifiants, plastiques, bitumes), est proposée à l'horizon 2050, pour les différents pays de l'Union européenne, dans un article publié dans Biomass and Bioenergy. Les travaux présentés, encore exploratoires en raison de la difficulté de disposer de données sur certains produits, mais également du statut embryonnaire de certaines filières, mettent en avant le potentiel important de développement de la demande de lignocellulose.

Après un état des lieux de la part actuelle de biomatériaux utilisés en substitution, les auteurs élaborent deux scénarios, « tendanciel » et « de transition », conduisant chacun à une hausse sensible de la consommation de produits biodérivés en Europe. L'objectif de l'étude est notamment d'évaluer le rythme nécessaire de développement à insuffler pour contribuer au respect des engagements de la COP21.

Demande de biomatériaux par type et par État membre en 2050 selon deux scénarios

biomasse2050.jpg

Source : Biomass and Bioenergy

Source : Biomass and Bioenergy

09:26 Publié dans 1. Prospective, Biomasse/Biocarburants | Lien permanent | Tags : biomasse, bioénergie, pétrochimie |  Imprimer | | | | |  Facebook

16/01/2017

Indicateurs de gestion durable des forêts et bioéconomie européenne soutenable

Le risque est grand que la pression pour une mobilisation accrue de bois, afin de contribuer à la bioéconomie, ne se traduise par une réduction des autres services rendus par la forêt. Il est donc important de compléter les jeux d'indicateurs de gestion durable, développés au niveau européen, pour prendre en compte tous les enjeux actuels du secteur forestier. Tel est l'objet d'une publication récente de l'European Forest Institute.

Les indicateurs de gestion durable forestière, mis en place au milieu des années 1990 dans le cadre d'une initiative pan-européenne, sont largement et régulièrement utilisés par les pays européens (ex : dernière édition 2015 en France, publiée en mars 2016), ainsi que par les institutions internationales. Toutefois, ils restent centrés sur la forêt et l'utilisation traditionnelle des produits forestiers (papier, sciages). De son côté, la stratégie européenne en faveur de la bioéconomie, focalisée sur les technologies utilisant les produits de la photosynthèse, met en avant l'utilisation de la biomasse forestière et fait l'impasse sur les autres services forestiers (biodiversité, loisirs, stockage du carbone). Ainsi, les indicateurs permettant de mesurer la réalité de la bioéconomie sont à la fois nombreux, épars et sectoriels.

Indicateurs actuels de gestion durable forestière (en noir) et indicateurs complémentaires (en bleu) sur l'ensemble de la chaîne de valeur forêt-bois

foret.jpg

Source : European Forest Institute

L'étude a donc eu pour objectif d'identifier des indicateurs pertinents qui pourraient compléter le jeu actuel dans deux directions :

- mieux suivre les impacts de la gestion forestière durable sur les services écosystémiques et intégrer l'ensemble de la chaîne de valeur de la biomasse forestière ;

- les croiser avec les différentes dimensions liées à la bioéconomie, et mesurer les interactions avec les autres secteurs.

S'appuyant sur une expérience de 20 ans en matière d'indicateurs partagés, le secteur forestier est largement précurseur. Alors que l'analyse identifie près de 70 indicateurs potentiels, parmi les 200 recensés dans la bibliographie (pour l'essentiel provenant d'autres secteurs), l'European Forest Institute propose trois stratégies possibles, non exclusives, capitalisant sur l'existant : compléter le jeu actuel par des items liés à la bioéconomie ; développer un jeu indépendant d'indicateurs en partant du cadre fourni par la stratégie européenne ; mettre en place des indicateurs clés intersectoriels (par exemple développés par Eurostat ou l'Agence européenne pour l'environnement).

Muriel Mahé, Centre d’études et de prospective

Source : European Forest Institute

09:39 Publié dans Biomasse/Biocarburants, Forêts Bois | Lien permanent | Tags : efi, bioéconomie, évaluation, indicateurs, forêt |  Imprimer | | | | |  Facebook

08/11/2016

Concilier la bioéconomie et les services écosystémiques forestiers : une gageure pour les politiques européennes ?

Les actes de la conférence finale du programme européen ORCHESTRA (Orchestrating forest-related policy analysis in Europe), conduit dans le cadre du réseau COST (European Cooperation in Science and Technology), ont été récemment publiés. En l'absence de politique forestière de l'Union européenne, la question de la recherche de cohérence entre les différentes politiques impactant le secteur forestier se pose. Dans ce contexte, l'intégration des enjeux de la bioéconomie en matière de bois, tout en préservant un haut niveau de services écosystémiques en forêt, doit faire l'objet d'une attention particulière.

Au cours de ces deux journées de restitution des travaux, les chercheurs, économistes, écologues et sociologues ont notamment questionné l'identification des objectifs stratégiques de la bioéconomie et des services écosystémiques, l'utilisation des modèles quantitatifs en aide à la décision et en évaluation, l'intégration des enjeux de la bioéconomie et de la préservation des écosystèmes dans les processus politiques.

Source : European Cooperation in Science and Technology

09:21 Publié dans Biomasse/Biocarburants, Forêts Bois | Lien permanent | Tags : bioéconomie, services écosystémiques, forêt |  Imprimer | | | | |  Facebook

08/07/2016

ReceBio, estimer l'impact de la demande en bioénergie sur la forêt européenne

La Commission européenne a mis en ligne le rapport final d'une étude intitulée ReceBio, dont l'objectif est d'estimer les conséquences d'une demande croissante en bioénergie sur les ressources forestières au sein de l'Union européenne, ainsi qu'au niveau mondial. L'étude est le fruit de la collaboration de chercheurs de l'IIASA, de l'Öko-Institut, de l'European Forest Institute (EFI, voir un autre billet sur ce blog), d'INDUFOR et de l'Institute for European Environmental Policy.

Pour réaliser ce travail, les auteurs ont défini 5 scénarios. Deux d'entre eux fixent des objectifs européens de réduction des émissions, de l'ordre de 20 % en 2020 pour la Baseline et de 80 % en 2050 pour le scénario EU Emission reduction. Deux autres font des hypothèses sur l'évolution de la demande : stable après 2020 (Constant EU demand) et en hausse au niveau mondial (Increased rest of the World bioenergy demand). Le dernier scénario Increased EU biomass import explore les impacts d'une diminution des coûts des échanges.

Au niveau des résultats, la Baseline est caractérisée par une augmentation de la production domestique de bois (+10 % entre 2010 et 2030 ; taillis en courte rotation (TCR) essentiellement) et des importations en pellets (+90 %). Elles se stabilisent entre 2030 et 2050, contrairement au scénario EU Emission reduction. Dans ce dernier, cette hausse après 2030 s'accompagne d'une réduction des terres dédiées aux prairies et aux cultures végétales ; de plus, une partie du bois à destination de la production de matériaux est détournée pour produire directement de l'énergie. Inversement, quand la demande en bioénergie est stable (Constant EU demand), une partie des co-produits des scieries est réorientée de l'énergie vers la fabrication de panneaux. Dans le Increased rest of the World bioenergy demand, les possibilités d'importation par l'UE sont limitées par les besoins croissants des pays tiers, et la production à partir des TCR est la plus importante de tous les scénarios. Enfin, dans le dernier scénario, les importations en bois rond sont en hausse de 22 %, en 2050, par rapport au scénario EU Emission reduction, voire multipliées par 4 pour les pellets.

Reposant sur les modèles Globiom et G4M de l'IIASA, ce travail conclut sur des synergies entre protection des zones riches en biodiversité et réduction des émissions de gaz à effet de serre. Par ailleurs, il montre que les efforts de réduction au sein de l'UE (scénario EU Emission reduction) peuvent être reportés dans des pays tiers (« fuites de carbone »).

Élise Delgoulet, Centre d'études et de prospective

Sources : IIASA, Commission européenne

09:45 Publié dans Biomasse/Biocarburants, Forêts Bois | Lien permanent | Tags : bioénergie, forêt, recebio |  Imprimer | | | | |  Facebook

03/05/2016

Produits biosourcés : un potentiel économique à développer

Dans le numéro 47 de sa Lettre Stratégie, l'Agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie (Ademe) fait la synthèse de ses travaux sur le marché des produits biosourcés. Provenant pour tout ou partie de la biomasse, renouvelables, ils remplacent des produits minéraux ou pétrochimiques dont l'empreinte carbone est souvent supérieure : peintures, colles, solvants, détergents, cosmétiques, isolants, plastiques, etc. Sauf dans certains secteurs à haute valeur ajoutée (cosmétiques par exemple), leur utilisation reste limitée en raison d'un prix élevé par rapport à leurs homologues moins « verts ».

Selon l'étude prospective pilotée par l'Ademe, le potentiel en emplois industriels et en débouchés pour les filières agricoles et forestières est important, ainsi que les gains attendus en matière environnementale. Il s'agit désormais d'accompagner et renforcer ce développement par des politiques publiques efficaces, en prenant appui sur l'analyse comparative des dispositifs existant dans d'autres pays.

Source : ADEME

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08/03/2016

Lauréats du Paris French Tech Ticket

Début mars ont été reçus à l’Élysée les 50 entrepreneurs étrangers lauréats de la première saison du concours Paris French Tech Ticket. Lancé en mai 2015 par l’État et la Ville de Paris, ce concours a pour objectif d'« attirer en France des entrepreneurs internationaux porteurs d'un projet ambitieux, en création ou déjà créé », avec à la clé un prix de 25 000 € par an et par membre de l'équipe, l'hébergement gratuit dans une structure d'accompagnement, etc.

Certains des projets lauréats se positionnent sur le domaine agricole :

- Agriversity, « première plateforme d'éducation en ligne dédiée pour la formation des agriculteurs », également lauréat du concours Agreen'Startup (Salon de l'Agriculture 2016) ;

- Cophenol, « projet d'économie circulaire qui vise à valoriser les résidus agricoles en utilisant un procédé carbone négatif » ;

- Farminal, pour les « contrôle et gestion des exploitations laitières », également prix Coup de Cœur du concours Agreen'Startup.

Source : La French Tech

10/12/2015

États-Unis : publication des volumes d’incorporation de biocarburants pour les années 2014-2016 et impacts sur les Renewable Identification Numbers

Diffusés le 30 novembre par l’Environmental Protection Agency (EPA), les nouveaux volumes d’incorporation de biocarburants montrent une augmentation des attentes pour l’éthanol produit à partir du maïs, et ce en comparaison avec la version provisoire datant de mai 2015 (voir à ce sujet la brève publiée sur ce blog). Le tableau ci-dessous reprend l’ensemble de ces éléments.

Comparaison du RFS 2, de la proposition provisoire et de la décision finale de l’EPA de mai 2015

(unité : milliard de gallons d’éthanol équivalent)

tableau-biocarb.jpg

Source : farmdocdaily (présentation CEP)

Sur le site farmdocdaily (University of Illinois), Scott Irwin et Darrel Good discutent des implications de cette publication. Les nouveaux volumes traduiraient la volonté de l’EPA de dépasser la contrainte du blend wall, ainsi que le possible retour dès 2017 aux volumes fixés en 2007 pour l’éthanol (maïs), soit 15 milliards de gallons. De plus, ils notent une forte augmentation des prix du Renewable Identification Numbers (RIN), dans les trois jours suivant la décision finale de l’EPA. Reprenant un raisonnement similaire à celui développé pour la flambée de 2013 (voir à ce sujet un billet publié sur ce blog), ce changement brusque refléterait une crainte d’épuisement dans les mois à venir des RIN stockés, et donc la difficulté à honorer les obligations d’incorporation pour l’éthanol (maïs). Par ailleurs, cette évolution rapide sur les marchés indiquerait que cette contrainte ne sera pas levée par le recours à des biocarburants à des taux d’incorporation plus élevés (E15, E85), mais par l’utilisation de biogazole.

Sources : EPA, farmdocdaily

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16/11/2015

La bioéconomie en Europe au cœur du 4e exercice de prospective du SCAR

Le 8 octobre, le Standing Committee on Agricultural Research (SCAR) a présenté les résultats de son 4e exercice de prospective, dont le rapport et les présentations sont disponibles ici. Ce travail a comme objectif d’explorer, à l’horizon 2050, les conséquences du développement de la bioéconomie telle que définie par la Commission européenne, en se donnant comme contrainte la durabilité du système.

Dans un premier temps, les auteurs rappellent les principes qui sous-tendent ce développement de la bioéconomie et ses divers enjeux : sécurité alimentaire, ressources limitées, dépendance aux énergies fossiles, changement climatique, compétitivité. Ils insistent sur les priorités données à l’alimentation humaine, aux rendements soutenables, à « l’approche en cascade » et à la circularité (en particulier s’agissant de l’utilisation des déchets), et à la diversité des systèmes de production, de leurs échelles ainsi que de leurs produits.

Le rapport propose également un état des lieux distinguant différents secteurs : l’alimentation (humaine et animale), les matériaux et molécules à destination de la chimie, la forêt, le secteur énergétique (bioénergie et biocarburants). Les principales tendances en termes de technologies, de politiques publiques et de marchés y sont présentées.

À l’horizon 2050, 3 scénarios sont élaborés à partir d’hypothèses sur les moteurs contextuels que sont le changement climatique (vitesse d’évolution et capacité d’adaptation), la croissance économique et la situation géopolitique. Les autres variables clés sont la demande en biomasse (part des produits biosourcés), mais aussi la capacité à produire ces ressources. Les scénarios sont intitulés (cf. tableau ci-dessous) :

– « bio-modesty », où la demande en biomasse pour les matériaux et l’énergie est relativement faible, les autres technologies (sources solaire et éolienne) s’étant développées rapidement ;

– « bio-boom », avec une demande élevée pour la biomasse, soutenue par les secteurs non alimentaires et une production également importante ;

– « bio-scarcity », où la demande est forte, alors que l’offre en biomasse reste limitée, suite à des réticences face aux nouvelles technologies et des conséquences négatives du changement climatique, par exemple.

Le rapport se conclut sur un ensemble de recommandations pour la recherche, comme la prise en compte de la résilience ou des dimensions socio-culturelles.

Résultats du croisement entre scénarios de contexte et hypothèses sur l’offre et la demande en biomasse

scar,bioéconomie,prospective

Source : SCAR

Elise Delgoulet, Centre d’études et de prospective

Source : SCAR

 

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14/09/2015

Biomasse et énergie à l’horizon 2050 : évaluation des impacts via la modélisation

Pour leurs travaux publiés en ligne dans Energy Economics en juillet 2015, deux chercheurs du MIT ont mobilisé le modèle d’équilibre général Economic Projection and Policy Analysis afin d’explorer, à l’horizon 2050 et à l’échelle mondiale, l’impact d’une utilisation de la biomasse à des fins énergétiques (transport, électricité et chaleur). Pour ce faire, des modifications ont été apportées au modèle comme :

– une différenciation des matières premières et des débouchés des productions en éthanol et biogazole, des procédés de transformation de première génération et ceux liés à l’utilisation de la lignocellulose ou à la conversion de l’éthanol en biogazole ;

– une intégration de certains coûts, comme ceux des technologies de conversion de la lignocellulose et leurs évolutions dans le temps ou ceux associés à la collecte et au transport de la biomasse ;

– la prise en compte des émissions liées aux changements d’usages des terres, en utilisant les estimations du terrestrial ecosystem model ;

– des évolutions de politiques publiques relatives aux biocarburants, pour l’Union européenne et les États-Unis (ex : 13,5 % d’énergies renouvelables dans les transports à partir de 2030 dans l’UE).

Les auteurs étudient plusieurs alternatives, en les comparant à une référence « business as usual ». En particulier, ils intègrent un prix du carbone (valeurs obtenues par itération pour atteindre un objectif en bioénergie en 2050 proche de la production d’énergie primaire liée au charbon en 2010). Ce dernier varie de 25$ en 2015 à 99$ en 2050. Les émissions diminueraient alors de 42 % par rapport à la référence, voire de 52 % si le prix du carbone est aussi appliqué aux émissions liées aux changements d’usage des sols, et il s’agit de la seule alternative où il n’y a pas de déforestation par rapport à la référence. Les technologies de conversion de la lignocellulose auraient aussi une place prépondérante, à condition que les coûts associés diminuent et que les limites structurelles liées à l’incorporation soient levées (blend wallvoir l’article de la revue NESE à ce sujet) ; dans le cas inverse, l’électricité et la chaleur seront des débouchés plus importants. Enfin, les auteurs estiment que les prix des produits alimentaires augmenteraient de 3,2 à 5,2 % selon les politiques considérées.

Figure reprenant la production globale de biomasse, ses conversions et ses débouchés énergétiques pour la référence « business as usual » (à gauche) et avec un prix du carbone (hors application au changement d’usage des terres, à droite)

biomasse.jpg

Source : Energy Economics

 

 

12:14 Publié dans Biomasse/Biocarburants, Energie, Enseignement et recherche | Lien permanent | Tags : biomasse, énergie, biocarburants, 2050 |  Imprimer | | | | |  Facebook