Biomasse
La petite histoire
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Domaines de présence
Son interprétation dans l'avenir
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by Pepe ©
 
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La petite histoire  Up Page
Origine, raisons, hasard
La biomasse, c’est l’ensemble de toutes les matières premières renouvelables d’origine végétale ou animale destinées à des utilisations non alimentaires.
Rien qu’en Europe, il existe une centaine d’espèces végétales qui peuvent être utilisées pour la fabrication de produits non alimentaires et pour la création d’énergie.

...des végétaux et des hommes  Up Page
Ces ressources en biomasse sont de trois types:
 
Les ressources agricoles
On y trouve les produits des cultures
Elles permettent de produire des huiles, des sucres, des fibres et des molécules. On y trouve également des co-produits tels que le lisier et la paille.
Le colza constitue une des plantes ayant le plus de potentialités de développement sur le plan des utilisations non alimentaires de la biomasse.
 
Les ressources forestières
Ces ressources incluent les rémanents forestiers ainsi que les co-produits industriels (sciure, copeaux…).
 
Les déchets
De la biomasse est disponible dans les déchets ménagers et industriels, les parcs à conteneurs, les boues d’épuration
Ces déchets urbains pourraient être valorisés car ils constituent une source d’énergie – limitée – pour l’avenir entre autres via des processus de récupération es gaz de décharge comme la cogénération ou la biométhanisation.

Domaines de présence  Up Page
Pour mieux exploiter les ressources maritimes
Des chercheurs de l'Institut SINTEF (Norvège) tentent de développer et de transférer de nouvelles technologies permettant d'exploiter au mieux la biomasse marine. Ils se concentrent actuellement sur l'étude de la chaîne alimentaire marine tant au niveau biologique qu'environnemental dans le but de développer de nouveaux produits alimentaires, animaliers et pharmaceutiques.
Dans les années à venir, l'océan devrait devenir l'un des principaux fournisseurs pour l'alimentation humaine, à l'échelle planétaire. La biomasse marine pourra répondre aux besoins de la population mondiale en terme d'apport de protéines et de graisses nécessaires, et même si l'accroissement démographique actuel tend à durer.

Son interprétation dans l'avenir  Up Page
Energies renouvelables et phytoextraction
Le réseau "Energies renouvelables à partir de biomasse issue de la phytoextraction des sols contaminés" s'est donné pour objectif de combiner la décontamination de surfaces polluées avec la production de biomasse. Cette tâche est réalisée grâce à la coopération de spécialistes des différents domaines impliqués, mais aussi grâce à l'aide de l'industrie.
L'objectif est clairement défini: le rétablissement d'un espace vital intact de manière économiquement viable en même temps que la création d'emplois dans les domaines de la production d'énergies renouvelables à partir des procédés écologiques de la phytoextraction.
Le réseau interdisciplinaire se compose actuellement d'environ 35 experts représentants des secteurs scientifiques et industriels variés. Ceux-ci tentent de résoudre des questions complexes telles que la récupération de métaux lourds dans les plantes, les différentes techniques disponibles, la logistique aussi bien que l'utilisation énergétique (par exemple la combustion) des plantes, les limites des procédés actuels et les nouvelles solutions envisageables.
La décontamination des sols pollués par toutes sortes de nuisances nécessite une action efficace afin d'éviter la pollution des nappes phréatiques ou propagation par la chaîne alimentaire.
La phytoextraction est une méthode innovatrice, soigneuse et durable pour la décontamination de sols à l'aide de cultures végétales appropriées. Ces plantes, qui récupèrent les substances polluantes, sont récoltées apres une certaine période de croissance et mises en valeur énergétiquement en tant que biomasse. En raison de sa durée, ce procédé est cependant davantage approprié pour une décontamination à long terme de sols que pour des mesures d'urgence.
Les différents projets menés ou en cours de réalisation ont les objectifs suivants:
- la mise en place d'un réseau d'experts permettant de faire l'état des lieux de la science et de la technique dans le domaine de l'utilisation de biomasse provenant de sols décontaminés par phytoextraction
- l'évaluation des possibilités et des limites de ce procédé
- la conception de projets prioritaires Les résultats du projet seront regroupés dans une publication. La durée du projet, soutenu par le BMBF, est fixée à deux ans.
 
Montagnes galiciennes
Des chercheurs de l'Université de Saint Jacques de Compostelle (USC) ont étudié le potentiel énergétique de la bruyère, présente en excès sur les montagnes galiciennes.
L'abandon des terres cultivées dans la communauté de Galice a provoqué, ces dernières années, une surabondance de végétation basse. Ces plantes, possédant une faible valeur économique mais un haut pouvoir énergétique, représentent plus de 40% de la biomasse des montagnes galiciennes. Une équipe de chercheurs de la Faculté de Physique de l'USC a analysé, durant trois ans, le moyen de valoriser efficacement ces 800.000 hectares de végétaux. Leur étude, basée sur des calculs mathématiques, propose d'utiliser ces plantes à des fins énergétiques. Prenant en compte le maintien de l'équilibre écologique, ils estiment qu'environ 330.000 hectares de bruyère devraient être conservés à l'état naturel. Les quantités restantes pourraient être utilisées en tant que biocombustible dans des usines de génération d'électricité. 260.000 mégawatts/heure pourraient être ainsi produits à partir de cette biomasse, ce qui couvrirait les besoins en électricité d'environ 60.000 personnes.
L'exploitation rationnelle de ces végétaux contribuerait également à l'entretien des forêts, réduirait les risques d'incendie et favoriserait la création d'emploi. Les chercheurs chiffrent les bénéfices économiques à plus de 11 millions d'euros par an.
Les résultats de cette étude, financée par la communauté de Galice, demeurent cependant provisoires. Des programmes de recherches complémentaires devraient permettre de les confirmer. Les conclusions définitives sont attendues pour 2007.

Les références  Up Page
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Biomasse
Recherche mai 2007 n408
 
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Je crois que, si les êtres humains que nous sommes ne parviennent pas toujours à évoluer comme ils le souhaiteraient _à s'épanouir professionnellement, sentimentalement et sexuellement (ce que j'appelle les trois pôles d'intérêts) c'est parce qu'il y a des barrages qui entravent leur désir d'accéder à un rêve inachevé. Je pars du principe que tout est possible, à condition de s'entourer de gens qui nous poussent à croire en nous.
 
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Mais encore  Up Page
Les biocarburants de synthése
L' "Institut pour les procédés techniques énergétiques et le génie chimique" de la TU de Freiberg étudie la conception d'une nouvelle installation pilote de production de biocarburants de synthèse issu de la biomasse (BtL/Biomasse-to-Liquid).
Le Ministère de protection des consommateurs soutient financièrement cette installation, non seulement parce les biocarburants deviennent compétitifs avec l'augmentation du prix du pétrole, mais parce qu'ils permettent une indépendance énergétique. D'après les estimations, un hectare de surface agraire utile devrait permettre de produire 4.000 L de BtL, ce qui remplirait 20 à 25% des besoins en carburant de l'Allemagne.
Cette installation transformera la biomasse grâce à un procédé de gazéification intéressant dans la mesure où il s'adapte à une grande variété de biomasse comme le bois, la paille, ainsi que d'autres cultures. Le gazéificateur est de type PHTW (Power-High-Temperature-Winkler). Les gaz produits ne sont pas directement transformés en carburant, mais en méthanol. Cette transformation peut se faire dans des installations décentralisées de petite taille, ce qui limite les coûts de transport. De plus, le méthanol constitue un produit intermédiaire de pouvoir énergétique équivalent à la biomasse, facilement transportable et stockable. Il peut ensuite être acheminé vers une installation utilisant la technologie Methanol-to-Synfuel (MtS) pour produire du carburant essence ou diesel. Ainsi, les étapes de la gazéification de la biomasse et de la fabrication de carburant sont séparées.
Les entreprises comme RWE Power AG, Vattenfall Europe Generation AG, Uhde GmbH, Total Deutschland GmbH, Lurgi AG, Daimler Chrysler AG und Volkswagen AG pourraient être partenaires. Le projet a également le soutien technique de l'entreprise Chemieanlagenbau Chemnitz GmbH.
 
A partir de la biomasse
Contrairement à d'autres formes d'énergies renouvelables, la biomasse présente un avantage incontestable: on peut en disposer exactement au moment et à l'endroit désiré. Qui plus est, elle peut servir à produire différentes formes utilisables d'énergies: les scientifiques considèrent comme particulièrement prometteur le concept de polygénération, technologie fondée sur un procédé thermochimique capable de produire à la fois électricité, chaleur et biocarburant. Ce concept est réalisable à l'échelle industrielle. Les technologies innovantes mises en œuvre et les nouveaux combustibles de synthèse élaborés (par exemple, la production de biométhane à partir de biomasse, comme alternative attrayante au procédé Biomass-To-Liquid) pourraient alors jouer un rôle important: favoriser la transition vers une future économie de l'hydrogène.
 
Systèmes de combustion
L'Agence allemande des matières premières renouvelables (FNR) étudie en avril 2007 la possibilité de financer une vingtaine de nouveaux projets de réduction des émissions polluantes dans les installations de combustion de la biomasse. Ceux-ci s'ajouteraient à 10 précédents projets dont le financement a déjà été accordé en 2004.
L'augmentation des prix de l'énergie fossile a favorisé le recours à des systèmes de combustion à biomasse ne répondant pas ou plus aux standards actuels et générant ainsi une quantité accrue de polluants atmosphériques. De ce point de vue, la protection du climat semble entrer en contradiction avec la protection de l'environnement; ce qui explique l'actuel débat médiatique autour des poussières fines ainsi que la diffusion d'une image négative associée au chauffage à la biomasse. D'après le BMELV, la biomasse ne mérite pas cette mauvaise réputation si on considère l'importance des projets de recherche et développement engagés ainsi que sa contribution à la production d'énergie finale d'origine renouvelable (68% en 2006).
Deux projets actuels s'attachent à comparer les effets sur la santé des poussières fines issues de la combustion de la biomasse avec ceux de la suie de diésel, polluant à la nocivité reconnue; les premiers résultats semblent indiquer une nocivité bien plus faible pour les poussières fines.
 
Granulés de bois
Le gouvernement du Land de Bavière a remis aux concepteurs d'EnergyCabin, au nom du ministre-président de ce Land, Edmund Stoiber, un prix dont la vocation est de récompenser annuellement une réalisation particulièrement innovante dans le monde de l'artisanat. Il s'agit en l'occurrence, d'une centrale énergétique multi-fonctionnelle qui associe dans une même optique énergie solaire et biomasse (ici des granulés de bois).
Utilisant des supports énergétiques à 100% renouvelables, la spécificité d'EnergyCabin tient moins au principe technologique auquel elle fait appel qu'à son ergonomie. L'installation se pratique à partir des systèmes d'approvisionnement pré-existant et les caractéristiques technologiques de la centrale optimisent le chauffage de l'espace et de l'eau. Avec un rendement de 92%, l'économie attendue correspond à une diminution de 50% du montant de la facture énergétique.
Les constructeurs d'EnergyCabin, des industriels autrichiens, ont tenu à ce que la centrale énergétique puisse s'intégrer à l'environnement de manière esthétique et propose donc diverses déclinaisons adaptées à la configuration de son usage: maison individuelle, site résidentiel, hôtellerie ou bâtiment administratif.