La bioénergie :

La bioénergie résulte du processus de valorisation énergétique de la biomasse, lorsque celle-ci est utilisée comme combustible pour produire de la chaleur ou de l'électricité.

La biomasse est une énergie renouvelable tant que sa consommation ne dépasse pas l'accroissement biologique.

Dans le domaine de l'énergie, le terme de biomasse regroupe l'ensemble des énergies provenant de la dégradation de la matière organique produite:

• A partir de l'énergie solaire transformée par les plantes chlorophylliennes utilisées soit directement exemple: bois énergie soit après une méthanisation de la matière organique exemple: biogaz

• Ou de nouvelles transformations chimiques exemple: biocarburant.

• Elle peut aussi être utilisée pour le compostage.

I - Origine de la biomasse :

1 – La biomasse est la fraction biodégradable:

• Des produits, déchets et résidus provenant de l'agriculture, y compris les substances végétales et animales.

• Des produits, déchets et résidus provenant de la sylviculture et des industries connexes.

• Des déchets et résidus végétaux de l'industrie.

  
  

2 – Les constituants de la biomasse:

On distingue trois constituants principaux, auxquels correspondent des procédés de valorisation spécifiques :

• La biomasse lignocellulosique, ou lignine, constituée par :

• le bois et les résidus verts,

• la paille,

• la bagasse de canne à sucre,

• le fourrage.

La valorisation se fait plutôt par des procédés par voie sèche, dits conversions thermochimiques.

• La biomasse à glucide, riche en substance glucidique facilement hydrolysable

• les céréales

• les betteraves sucrières

• les cannes à sucre

La valorisation se fait plutôt par fermentation ou par distillation dits conversions biologiques.

• La biomasse oléagineuse, riche en lipides :

• Colza,

• Palmier à huile, etc.

Elle peut être utilisée comme carburant. Il y a deux familles de biocarburants : les esters d'huiles végétales (colza) et l'éthanol, produit à partir de blé et de betterave, incorporable dans le super sans plomb sous forme d'Ethyl Tertio Butyl Ether (ETBE, voir bioéthanol).

II - Valorisation de la biomasse:

1 – Sous forme de chaleur: les bioénergies

A – Le bois

L'énergie chimique du bois est libérée par combustion sous forme de chaleur et utilisée directement pour le chauffage ou pour produire de l'électricité. Le bois comme source de chauffage est utilisé à toute échelle. Mais Les coûts de transport et l'impact sur l'environnement; l'utilisation de bois ou de charbon de bois dans des foyers domestiques mal ventilés peut aussientraîner des problèmes pulmonaires pour les habitants.

B - Le Miscanthus

Le Miscanthus est une plante vivace. Les chercheurs britanniques et européens ont défini les critères nécessaires à la production d’une culture énergétique idéale pour la combustion et la co- génération. (chaleur et électricité). Les critères retenus sont les suivants : un important rendement de matière sèche, une croissante constante, l’utilisation efficace de l’azote, de l’eau et d’autres ressources, et la résistance aux parasites et maladies. Le Miscanthus répond à ces critères et est une culture à la fois rentable et écologique.

2 – Sous forme de carburant : les biocarburants

A - Les esters d'huiles végétales

Les huiles végétales et leurs dérivés (esters) sont utilisés en mélange additif et lubrifiant aux
gazoles dans les proportions de 5% à 20%. Ce mélange permet de réduire les fumées et les particules produites dans la combustion du gazole. La principale utilisation concerne les véhicules utilitaires (poids lourds, tracteurs, bus).

B – Le bioéthanol

Le bioéthanol et son dérivé l’ETBE (éthyl-tertio-butyl-éther), sont essentiellement utilisés en mélange additif aux essences classiques, les pétroliers préfèrent transformer l’éthanol en ETBE qui peut être incorporé à l’essence jusqu’à hauteur de 15%.

L’ETBE a l’avantage d’être mieux adapté aux moteurs, l'utilisation de l'ETBE, en mélange avec de l'essence, ne nécessite aucune adaptation des véhicules et des moteurs. L'ETBE est obtenu, dans 3 unités industrielles de transformation, par condensation de l'éthanol avec l'iso butène (fraction pétrolière légère de raffinerie).

3 – Par conversion biologique :

A - Le biogaz

Le biogaz est le gaz produit par la fermentation de matières organiques animales ou végétales en l'absence d'oxygène.

Cette fermentation appelée aussi méthanisation se produit naturellement (dans les marais) ou spontanément dans les décharges contenant des déchets organiques, mais on peut aussi la provoquer artificiellement dans des digesteurs (pour traiter des boues d'épuration, des déchets organiques industriels ou agricoles, etc.).

Le biogaz est un mélange composé essentiellement de méthane (typiquement 50 à 70%) et de gaz carbonique, avec des quantités variables d'eau, d'hydrogène sulfuré (H2S) et d'oxygène.

B - le compostage

Le compostage est un procédé biologique simple et naturel par lequel la matière organique (résidus verts ou résidus de jardin, résidus de cuisine et restes de table) se décompose sous l'action des micro-organismes.

En combinant des conditions adéquates d'aération, une juste teneur en humidité et une bonne température, avec une recette équilibrée d'ingrédients à base de carbone (C) et d'azote(N), le compostage permet d'obtenir un amendement organique riche en composés fertilisants. Ce compost est un terreau utile en jardinage (autant dans les jardins que pour les plantes d'intérieur). Le compostage représente une solution efficace pour mettre en valeur ce qui est biodégradable et qu'on retrouve dans une proportion de plus de 40 % dans l'ensemble des matières résiduelles.

L’avenir de la biomasse :

Le potentiel de la bioénergie est énorme, au plan économique comme au plan environnemental. A l’heure actuelle, par exemple, l’éthanol représente moins de 2 % de la consommation. Les nouvelles technologies de bioénergie pourraient augmenter considérablement cette part et produire jusqu’à 150 milliards de litres de carburant – soit un quart de notre consommation actuelle d’essence.

La bioénergie permettra également de freiner le réchauffement mondial car le dioxyde de carbone émis durant la production et l’utilisation est absorbée durant la croissance des plantes. Les émissions nettes de gaz à effet de serre sont pratiquement nulles.

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