Quatre scénarios d'évolution de la bioéconomie en Europe à l'horizon 2050

La Commission européenne a récemment publié un rapport de prospective sur la bioéconomie, réalisé conjointement par le Joint Research Centre (JRC) et la Direction générale pour la recherche et l'innovation. Mené par une équipe internationale de six chercheurs, l'exercice s'est appuyé sur des ateliers pluridisciplinaires impliquant une cinquantaine d'experts. Pour chacun des quatre scénarios retenus (figure ci-dessous), les évolutions du contexte général sont d'abord décrites (société, technologie, environnement, économie, politique). Les tendances en matière d'offres agricole, forestière, marine, en bioénergie et biochimie sont ensuite présentées, ainsi que le volet demande et échanges, avant une ouverture sur la bioéconomie dans le « reste du monde ».

Enfin, les auteurs analysent les trajectoires menant aux situations projetées, avec un focus sur l'horizon intermédiaire 2030. Ils identifient les conditions facilitant l'émergence du scénario 2 ou d'une combinaison des scénarios 1 et 3, compatibles avec l'atteinte des objectifs climatique et de développement durable : adaptation de la PAC et des fonds structurels pour financer les transitions avant 2030, labellisation plus claire des produits durables, mise en place d'un New Green Deal après 2030, etc.

Les quatre scénarios, selon un axe horizontal « sociétal » et un axe vertical « politiques européennes »

Source : Commission européenne

Source : Commission européenne

Produits forestiers non ligneux, un potentiel important en Europe

Un rapport récent de l'European Forest Institute (voir un portrait sur ce blog) fait le point sur les produits forestiers non ligneux en Europe, segment important mais sous-estimé des biens et services forestiers. D'une valeur évaluée à plus de 2 milliards d'euros, dont les trois quarts d'origine végétale, ces produits offrent d'importantes pistes de développement, dans le cadre de la stratégie européenne en faveur de la bioéconomie. Ils sont cependant encore mal identifiés par les systèmes statistiques, en raison de nomenclatures peu adaptées et des modalités de production et de mise en marché, souvent en marge des circuits conventionnels. Leur grande diversité de natures, de débouchés et de réglementations complexifie encore une analyse nécessairement multidimensionnelle (ressources naturelles, matériaux, services écosystémiques, conservation, connaissances traditionnelles, valeurs culturelles, etc.). Les auteurs dressent notamment un inventaire des politiques et réglementations européennes et nationales portant sur la production et la commercialisation (accès aux forêts, droits de cueillette, etc.).

Différents composantes des réglementations nationales en matière de récolte de produits forestiers non ligneux

Source : European Forest Institute

Dans un objectif de développement de la production et de la commercialisation, les auteurs identifient un vaste champ d'innovations, allant des débouchés (médecine, matériaux renouvelables, etc.) aux réglementations (reconnaissance des produits comme agricoles ou forestiers, mise en place de permis de cueillette, etc.).

Source : European Forest Institute

La bioéconomie basée sur la forêt en Europe, une stratégie efficace pour décarboner l'économie mondiale

Telle est la principale conclusion d'un article publié dans la revue Forests en janvier 2019 par une équipe de chercheurs allemands ayant modélisé l'impact, sur les émissions de gaz à effet de serre (GES), d'une hausse de 1 % de la consommation intermédiaire européenne de produits forestiers. La baisse des émissions au niveau mondial serait nettement plus importante, en utilisant ce levier bioéconomique forestier, qu'avec un développement d'une bioéconomie basée sur l'agriculture.

Pour analyser l'impact d'une augmentation de la consommation, dans les process industriels, de produits forestiers en substitution à d'autres intrants, les auteurs ont utilisé un modèle d'équilibre général, qui décrit le fonctionnement de l'économie mondiale de façon globale et détaillée par régions. Ce modèle GTAP est mis à disposition par un réseau international de chercheurs travaillant sur des questions de politique économique (commerce notamment), et qui coopèrent pour produire une base de données économiques cohérente. Les auteurs ont recouru à plusieurs modules complémentaires, de façon à mieux couvrir les problématiques d'usages des sols, à décrire les impacts sur le secteur agricole et à calculer les conséquences en matière d'émissions de GES.

Selon le modèle, une hausse de 1 % de la consommation intermédiaire de produits forestiers, par les 28 pays de l'Union européenne (UE), déplace les équilibres au sein des matières premières renouvelables, notamment en modifiant les rapports de prix des produits et des facteurs de production. D'un côté, la consommation européenne plus importante de bois se traduit par une extension des surfaces forestières, au détriment de l'agriculture, par une augmentation des échanges intra-européens et des importations de produits forestiers en provenance de pays tiers. De l'autre, elle conduit à une hausse des prix des produits agricoles en Europe et à une stimulation de la production dans le reste du monde. Au total cependant, les effets sur le commerce mondial agricole et alimentaire sont négligeables.

In fine, remplacer 1 % de matières premières non forestières par du bois, dans la production industrielle, permettrait de réduire les émissions mondiales de GES de 17,25 Mteq CO2, y compris hors UE (Russie et États-Unis notamment), et ce sans accroître la déforestation en zones tropicales grâce aux contraintes européennes sur le commerce du bois (règlement FLEGT).

Impact d'une hausse de 1 % de la consommation de produits forestiers sur le commerce des pays européens ( %)

Source : Forests

Muriel Mahé, Centre d'études et de prospective

Source : Forests

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

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

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

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

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

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

Source : SCAR

Elise Delgoulet, Centre d’études et de prospective

Source : SCAR

 

L'approche génomique à haut débit offre de nouvelles pistes aux produits biosourcés

Une seule bactérie, Clostidium phytofermentans, est au cœur des récents travaux publiés par les chercheurs du Génoscope associés à l'université d'Evry et au CNRS. L'intérêt pour ce micro-organisme tient à sa capacité de dégrader une grande diversité de polysacharides en éthanol et hydrogène, grâce à une batterie d'enzymes. Le recours à la génomique à haut débit a permis d'identifier 171 enzymes et de mieux comprendre les mélanges enzymatiques nécessaires à cette dégradation. Cette découverte représente de nouvelles pistes d'applications pour la transformation de la biomasse végétale par voie enzymatique en vue de créer des produits biosourcés.

Source : PLOS Genetics

 

Histoire et perspectives pour le site de Bazancourt-Pomacle

Quatre auteurs de la NEOMA Business School viennent de publier un ouvrage dédié au concept de bio-raffinerie, s'appuyant sur l’expérience du site de Bazancourt-Pomacle (Marne), en lien avec le pôle de compétitivité Industries & Agro-Ressources (IAR). Initialement créé par des agro-industries (distillerie puis sucrerie en 1953), ce site rassemble aujourd’hui des installations industrielles variées (sucrerie, amidonnerie, production d'acide succinique, de cosmétiques, de tensio-actifs, etc.), des démonstrateurs et pilotes industriels (ex : éthanol de deuxième génération) et une plate-forme d’innovation, soit une approche intégrée permettant le passage du laboratoire à l’industrialisation. Les auteurs font un retour sur l’histoire de la bio-raffinerie, et présentent le fonctionnement du site, sur le principe de l’écologie industrielle (en particulier pour l’eau, l’énergie et la gestion des effluents). Quant aux perspectives, deux projets sont présentés : une ferme expérimentale qui permettrait d’étudier les variétés pouvant répondre au mieux aux besoins et exigences de la bio-raffinerie, ainsi que l’agrandissement du site pour accueillir de nouveaux acteurs par exemple.

Parallèlement à cette publication et en lien aussi avec le pôle de compétitivité IAR, l’APEC a réalisé une étude sur les métiers stratégiques pour la filière de la chimie du végétal et des biotechnologies industrielles. 32 professions ont ainsi été identifiées comme susceptibles de répondre aux enjeux de la filière à l’horizon de 3 à 5 ans. Quatre grandes familles sont retenues : l’innovation (ex : ingénieur R&D en biotechnologies ou en matériaux biosourcés), la production et l’optimisation industrielle (ex : responsable logistique matières premières végétales ou conseiller agro-ressources), la protection (ex : ingénieur méthanisation) et la compréhension des marchés.

Élise Delgoulet, Centre d’études et de prospective

Sources : L’Harmattan, APEC

Bioéconomie : retour sur la conférence organisée par l'APCA

« Bioéconomie, comment peut-elle contribuer à une meilleure valorisation de la production agricole ? », telle était la question posée par l'APCA le mardi 4 novembre 2014. Organisée à l'initiative de l’Amicale des conseillers agricoles à Paris, cette conférence a réuni des représentants d’ambassades, instituts de recherche, centres techniques, industriels et fédérations de professionnels. Quant aux présentations, elles couvraient tant des aspects techniques que des exemples de stratégies nationales.

Le premier volet de cette journée portait sur les enjeux de la bioéconomie en lien avec les politiques publiques. Ainsi, selon plusieurs intervenants, les politiques actuelles sont principalement tournées vers le secteur énergétique, créant un déséquilibre dans l'émergence de la bioéconomie. En effet, cette dernière concerne aussi une diversité de secteurs comme en témoignent les tables rondes de l'après-midi organisées autour de trois débouchés distincts : la bioénergie, les biomatériaux et la chimie verte.

Concernant les stratégies nationales, l'exemple finlandais a suscité l'attention. Adopté en mai 2014, la stratégie nationale sur la bioéconomie a été présentée comme un projet de société (réflexion partagée des ministères, collectivités, instituts de recherche et du grand public via un site internet). Bien qu'elle ne bénéficie pas de budget spécifique, l'objectif de cette stratégie est d'inclure la bioéconomie comme ligne directrice et prioritaire des divers financements existants.

De cette conférence ressortent plusieurs éléments. Selon les acteurs, la bioéconomie couvre différents périmètres. Par exemple, le domaine de la santé est pris en compte dans les stratégies américaines et sud-africaines, alors qu'il n'est pas inclus au niveau européen. Les acteurs ont ainsi souligné que la bioéconomie n'est pas aussi présente dans les politiques publiques actuelles qu'elle pourrait le laisser supposer par les larges domaines qu'elle englobe. Insistant sur la nécessité d'incitations claires pour permettre l'émergence de la bioéconomie, la demande d'une stratégie nationale, via une feuille de route, a été formulée à plusieurs reprises.

Élise Delgoulet, Centre d’études et de prospective

Source : APCA

Production et consommation de biomasse à des fins énergétiques à l'horizon 2030

L'agence internationale des énergies renouvelables (IRENA) a exploré, dans un document de travail, la place de la biomasse dans la production d'énergie à l'horizon 2030. Selon cette étude, cette ressource pourrait représenter 60 % de l'énergie finale issue de ressources renouvelables.

Alors qu'en 2010 la biomasse est surtout utilisée pour le chauffage et la cuisine, les principaux usages de cette ressource changeraient en 2030 : le chauffage et l'électricité représenteraient presque 30 % des usages, de même pour les biocarburants (9% en 2010). En une vingtaine d'années, la demande pourrait doubler (de 53 à 108 EJ - exajoules), et 56 % de cette dernière seraient concentrésauxÉtats-Unis, en Chine, en Inde, au Brésil et en Indonésie.

L'approvisionnement (97 à 147 EJ par an) se ferait pour 40 % à partir des résidus agricoles et des déchets, le reste étant partagé entre les cultures énergétiques et les produits forestiers. L'étude développe aussi une approche sur les coûts qui seraient compris, selon l'origine de la biomasse utilisée, entre 3 et 17 USD par gigajoules.

Au regard de cette forte croissance de la demande, et, conséquemment, de l'approvisionnement, les auteurs soulignent l'importance d’une mobilisation soutenable de la biomasse, selon les trois piliers habituels du développement durable (économie, environnement, social). Ils insistent aussi sur le rôle croissant que jouera le commerce international pour permettre de répondre à la demande.

Élise Delgoulet, Centre d’études et de prospective

Source : IRENA

 

JRC et observatoire de la bioéconomie : nouvelles publications

À l'occasion de la troisième rencontre des parties prenantes de la bioéconomie à Turin, le Joint Research Center (JRC) a publié sur le site de l'observatoire de la bioéconomie des données et cartes interactives autour de trois thématiques : la recherche (ex : investissements) ; les politiques nationales ou européennes ; les marchés (ex : biomasse disponible). L’objectif est de mieux comprendre ce que représente la bioéconomie.

Dans le même temps, le JRC a aussi rendu publics deux documents :

• une analyse de la part de différents secteurs impliqués dans la bioéconomie (production et exploitation durable de la biomasse), travail pour lequel les auteurs soulignent la difficulté représentée par la disponibilité de données désagrégées sur ce sujet émergent ;

• une évaluation des impacts macroéconomiques des quatre produits biosourcés (biocarburants de deuxième génération, biogaz, électricité et produits chimiques biosourcés), à partir du modèle économique d'équilibre général MAGNET.

Source : Joint Research Center

Concours Innovation 2030 : quelques projets lauréats pour les ambitions sur la chimie du végétal et la silver économie

La première phase du concours mondial de l'innovation a permis de récompenser 110 projets. Ce concours s’inscrit dans la continuité du rapport remis en octobre 2013 par la Commission Innovation 2030 présidée par Anne Lauvergeon : Un principe et sept ambitions pour l'innovation.

À noter, parmi les lauréats, deux projets en lien avec l'ambition n°4 « les protéines végétales et la chimie du végétale » :

• le projet BOB - Bioraffinerie optimisée biométhodes – qui, à l'ère de la bioéconomie, propose une exploitation de ressources non-alimentaires (pailles, tiges, bois) pour la production de biocarburants avancés et de composés chimiques « biosourcés » ;

• le projet MOVE2CHEM qui vise à valoriser les effluents et déchets issus des industries agroalimentaires via leur transformation en molécules chimiques, futures bases de matériaux et produits.

Côté silver économie (ambition n°6), le projet SOFTFOOD a pour objectif de réaliser, à destination des personnes dépendantes souffrant de troubles de la déglutition et de la mastication, des plats à texture modifiée, reprenant la forme 3D de l'aliment d'origine et adaptés aux conditions de la restauration publique (mode de conservation, prix).

Source : Innovation 2030

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.

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