La biomasse végétale
Si l'utilisation de la biomasse végétale dans la production d'énergie se précise au cours du temps, les matériaux biosourcés connaissent, eux aussi, un développement important. Les matériaux biosourcés sont directement issus de la biomasse et des matières animales ou végétales ainsi que d'écomatériaux tels que la terre ou la pierre. Ces produits renouvelables peuvent se vanter d'une disponibilité à toute épreuve.
La définition de la biomasse végétale
La définition de la biomasse est simple. En effet, la biomasse représente la totalité de la matière organique végétale ou animale présente à un moment donné dans un milieu donné. La biomasse est donc la matière retrouvée dans tous les organismes vivants et leurs résidus et se veut composée dans tous les cas de carbone servant de source d'énergie. La biomasse végétale concerne donc également, et sans surprise, les matières organiques provenant des végétaux.
L'origine de la biomasse végétale
La biomasse a bien entendu bien des origines végétales et animales diverses et variées. La biomasse est issue de milieux naturels, d'activités humaines induisant des produits industriels, des déchets ou encore des effluents. Le terme biomasse végétale comprend toute matière organique utilisable comme source d'énergie et issue, par exemple :
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des déchets organiques ;
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de l'agriculture ;
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des forêts ;
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des milieux aquatiques ;
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des sols en général.
Les atouts et caractéristiques de la biomasse végétale
La biomasse est caractérisée avant tout par une source d'énergie abondante et renouvelable. L'utilisation de la biomasse végétale induit la valorisation de l'énergie produite de manière propre, grâce à des ressources et des matières naturelles. La biomasse végétale favorise ainsi l'indépendance énergétique et participe à l'augmentation de l'utilisation des énergies renouvelables. L'utilisation de la biomasse dans la production d'énergie permet d'asseoir une autonomie face à des énergies fossiles comme le pétrole ou le gaz. La biomasse végétale joue aussi un rôle actif dans :
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la réduction des émissions de CO2 ainsi que des gaz à effet de serre ;
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la favorisation d'un bilan CO2 neutre ;
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l'économie liée à l'utilisation des énergies primairesLes différents types de biomasses
L'énergie produite par la biomasse est renouvelable et varie suivant le cycle de la matière vivante végétale et animale. Deux types de biomasses interviennent dans la production d'énergie : la biomasse sèche et la biomasse humide.
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La biomasse sèche englobe, entre autres, des matières organiques comme le bois et les écorces, utilisés fréquemment comme combustibles.
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La biomasse humide est constituée de produits et de déchets organiques d'origine agricole. Le fumier, les boues sanitaires et les déchets végétaux permettent la constitution de cette biomasse intéressante pour la production d'énergie.
Les procédés de production d'énergie pour la biomasse sèche
La biomasse sèche produit de l'énergie grâce à plusieurs techniques. La biomasse par combustion réclame, par exemple, de brûler des matières organiques comme le bois, mais aussi la paille, l'écorce, les sciures ou encore les résidus agricoles. La gazéification et la pyrolyse sont d'autres techniques thermochimiques qui :
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convertissent les déchets en liquides et gaz combustibles ;
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proposent une transformation et la valorisation des déchets organiques en les chauffant en présence ou non d'oxygène.
Les techniques de production d'énergie grâce à la biomasse humide
Les déchets verts constituent la biomasse humide. C'est en effet la fermentation des végétaux qui permet de produire du méthane, aussi appelé biogaz. Le processus de méthanisation induit la dégradation des micro-organismes de matière organique. La biomasse par méthanisation :
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se réalise par la digestion en milieu anaérobie de produits et déchets organiques ;
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favorise la création du gaz de fermentation, le biogaz ainsi que du digestat, le résidu issu des matières organiques non biodégradables.
Les biocarburants et le chauffage biomasse
L'utilisation énergétique de la biomasse se réalise essentiellement sous forme de combustibles ou de carburants. Les biocarburants sont des carburants liquides ou du biogaz créés à partir de transformation et réactions chimiques. Le biodiesel par exemple se forme à partir d'huile et d'alcool, tandis que le bioéthanol résulte d'un mélange de sucre fermenté et d'essence.
Les avantages des biocarburants ou agrocarburants
Le biocarburant a désormais la cote, d'autant plus qu'il favorise une économie circulaire intéressante pour le futur et préserve sans contexte l'environnement. Le biocarburant assure aussi une réduction réelle de la facture énergétique, tout comme il diminue les émissions de CO2.
Les générations de biocarburants
Saviez-vous qu'il existait plusieurs formes d'agrocarburants ? La première génération de carburant végétal comprend :
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le bioéthanol fabriqué à partir de céréales ou encore de betteraves sucrières ;
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le biodiesel produit à partir d'huiles diverses.
La deuxième génération de biocarburant produite grâce aux résidus non alimentaires des cultures comme les bois, les feuilles et les tiges de plantes. La transformation de ces matières produit du bioéthanol de deuxième génération, du biodiesel, du biohydrogène ou encore du biogaz.
La troisième génération d'agrocarburant provient, quant à lui :
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de l'hydrogène émis par la transformation de micro-organismes ;
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d’huile issue de la dégradation de microalgues.
L'utilisation de la biomasse en tant que chauffage
Il n'y a pas que la transformation du bois, appelée aussi bois-énergie, qui produit de la chaleur. Les déchets agricoles et domestiques d'origine végétale peuvent aussi être à l'origine de la production de chaleur. Ceux-ci sont couramment utilisés pour le chauffage bien entendu, mais aussi pour la production d'eau chaude ou encore d'électricité. Le processus est d'ailleurs possible grâce à la décomposition et transformation de micro-organismes. Si le bois dégage une énergie sous forme de chaleur, le biogaz permet également la production d'énergie, sous forme de chaleur ou d'électricité.