Énergie de biomasse et biogaz
1er septembre 2010
Qu’est-ce que l’énergie de biomasse ? Qu’est-ce que le biogaz ?
Le terme « biomasse » désigne l’ensemble de la matière organique végétale ou animale : bois, déchets végétaux, graisse animale…
Dans le domaine de l’énergie[1], la biomasse peut être utilisée pour produire de la chaleur, de l’électricité ou du carburant. On ne s’intéressera ici qu’à la production de chaleur et d’électricité.
L’énergie de biomasse (chaleur et électricité) s’obtient par combustion de la biomasse (ou du biogaz, voir ci-dessous) : en faisant brûler la biomasse, on produit de la chaleur, qui peut être utilisée pour produire de l’électricité (par exemple, la biomasse est brûlée pour faire chauffer de l’eau, et la vapeur d’eau est ensuite utilisée pour produire de l’électricité).
Le « biogaz » est un gaz produit à partir d’un processus naturel de fermentation (méthanisation). Il peut, comme la biomasse, être utilisé comme combustible afin de produire de la chaleur et de l’électricité.
Il peut également être utilisé comme biocarburant. Enfin, sous certaines conditions[2], le biogaz « épuré » (méthane presque pur) pourrait bientôt être injecté dans le réseau de distribution du gaz naturel. Les modalités techniques, économiques et législatives sont en cours de définition.
[1] La biomasse est utilisée pour produire de l’énergie lorsqu’elle ne peut avoir aucun autre usage (alimentaire notamment)
[2] L’Agence Française de Sécurité Sanitaire, de l’Environnement et du Travail (AFSSET) a rendu, le 29 octobre 2008, un avis favorable sur l’injection de biogaz dans le réseau de gaz naturel (à l’exception des biogaz issus des déchets industriels et des boues des stations d’épuration)
Quel est le développement de l’énergie de biomasse en France aujourd’hui ?
Hors biocarburants, la biomasse est aujourd’hui principalement utilisée (96%) pour produire de la chaleur.
Chaleur
La matière première principale utilisée pour produire de la chaleur est le bois.La production de chaleur à partir de biomasse a augmenté, et le potentiel de développement est encore important.
Chiffres-clés :
Production de chaleurà partir de biomasse en 2009[1] :
- 3,1 Mtep pour l’habitat collectif et les secteurs tertiaire, industriel et agricole
- 6,6 Mtep pour l’habitat individuel
Electricité
La production d’électricité à partir de la biomasse est encore peu développée, mais des appels d’offre ont été lancés par l’Etat dans ce domaine en 2003, 2006 et 2008 pour des puissances respectives de 250, 300 et 250 MW.
Chiffres clés :
Production d’électricité à partir de biomasse : 378 ktep en 2009.
Quels sont les avantages de l’énergie de biomasse ?
L’énergie de biomasse a un fort potentiel de développement, et elle a un effet positif dans la réduction des émissions de GES et la préservation de l’environnement.
Un fort potentiel
La biomasse, et en particulier le bois, représente un fort potentiel de développement : la forêt occupe près de 30% du territoire métropolitain, et le massif forestier français, qui est l’un des plus importants d’Europe, a augmenté de moitié depuis 1950.
Pas d’influence sur le changement climatique : un bilan carbone nul pour la biomasse d’origine agricole ou sylvicole
Le bois (et toute labiomasse d’origine agricole ou sylvicole) présente un bilan carbone nul[1] : les émissions de CO2 liées à sa combustion sont compensées par la quantité de CO2 absorbée pendant sa croissance.
Une valorisation des déchets organiques grâce à la production de biogaz
Le phénomène de méthanisation permet de valoriser les déchets organiques, et donc d’éviter des pollutions et des nuisances (eaux, sols, odeurs…). De nombreux matériaux peuvent être utilisés pour fabriquer du biogaz, à des échelles variées : déchets d’un seul exploitant agricole, boues des stations d’épuration...
L’utilisation du biogaz comme combustible a également un effet bénéfique sur l’effet de serre puisqu’elle permet de brûler le méthane produit lors de la fermentation des déchets et d’éviter ainsi que ce gaz à effet de serre à très fort pouvoir réchauffant ne soit libéré dans l’atmosphère.
[1] En dehors des émissions liées à son transport et à sa transformation (pour rendre le bois utilisable pour produire de la chaleur )
Quels sont les objectifs fixés à la filière biomasse ?
Le développement de l’énergie de biomasse utilisée pour produire de l’électricité sera favorisé car son potentiel de développement est particulièrement important.
Chaleur
- Dans l’habitat collectif, le tertiaire et l’industrie, l’objectif est de multiplier par 3,7 la production de chaleur à partir de biomasse d’ici 2020 par rapport à 2006, pour atteindre 5,2 Mtep.
- Dans l’habitat individuel, l’objectif est d’augmenter légèrement la production pour passer à 7,4 Mtep mais en remplaçant le parc existant par du matériel plus performant (équipement de 9 millions de foyers,soit approximativement 3 millions de logements supplémentaires : on chauffera donc 50% de logements en plus à consommation de biomasse quasi constante).
Electricité
La production d’électricité à partir de biomasse doit être multipliée par 6 d’ici 2020 par rapport à 2006, et atteindre ainsi 1,4 Mtep à cette date (avec un objectif intermédiaire de 510 ktep en 2012), soit une augmentation de puissance de 2300 MW en 2020 (et de 520 MW en 2012).
Quelles mesures l’Etat a-t-il mises en place pour développer l’énergie à partir de biomasse ?
L’Etat agit pour développer la production d’énergie de biomasse pour la chaleur et l’électricité par des soutiens à l’installation, des incitations financières, et des grands appels à projet.
Chaleur
Mise en place du fonds chaleur qui soutient notamment le développement de la filière biomasse :
- Pour les plus grosses installations (plus de 1000 tep par an) dans les secteurs industriel et agricole, des appels à projets[1]sont lancés au niveau national ;
- Pour les autres installations biomasse, des aides à l’investissement sont octroyées, sous la gestion de l’ADEME (niveau régional). Cela contribuera à la création de plus de 10 000 emplois locaux, attachés aux territoires, dans la filière biomasse.
Pour les particuliers :
- L’Etat a récemment renforcé son soutien (crédit d’impôt « développement durable ») pour l’installation d’appareils de chauffage individuel au bois (chaudières, poêles, inserts, cuisinières) : à partir du 1er janvier 2010, le taux de crédit d'impôt est bonifié (40% au lieu de 25%) en cas de remplacement d'un appareil de chauffage au bois ancien. En 2007, 450 000 appareils de chauffage au bois ont été vendus grâce à la mise en place du crédit d’impôt « développement durable ». Il est envisagé de cibler les aides sur les appareils les plus performants en termes d’émissions de particules.
- En outre, l'installation de chaudière biomasse ou d'appareil indépendant de chauffage au bois peut constituer une action d'un bouquet de travaux permettant d’obtenir un éco-prêt à taux zéro. Elle fait également partie des actions qui permettent aux fournisseurs d’énergie de remplir les objectifs qui leur sont assignés par l’Etat en matière d’économies d’énergie (dispositif des « certificats d’économie d’énergie »[2] (fiche d'opération standardisée)[3].
Chaleur et électricité
Production à partir de biomasse :
- Soutien à la mise en service de nouvelles centrales :
Trois appels d'offre[4] ont été passés en 2003, 2006 et 2008 (appelé Biomasse 1, 2 & 3) pour des puissances respectives de 250, 300 et 250 MW (soit 800MW en tout d’ici 2012). Les appels d'offre Biomasse 1 & 2 ont permis de retenir respectivement 15 et 22 projets. L’appel d’offre Biomasse 3, lancé en janvier 2009 a permis de retenir 32 installations le 22 janvier 2010. Ces installations, qui pourront bénéficier d’un tarif préférentiel d’achat de l’électricité, ont été sélectionnées selon leur rendement énergétique et la fiabilité et pérennité de leur ressource en biomasse[5].
Les futurs appels d’offres pour la construction de centrales au dessus de 12 MW seront désormais lancés tous les ans[6]. Le quatrième appel d'offre a été lancé en juillet 2010.
- Un tarif d’achat d’électricité garanti revu à la hausse pour les installations de capacité inférieure à 12 MW :
Les installations d’une capacité inférieure à 12 MW bénéficient d’un tarif d’achat de l’électricité garanti, qui a été augmenté en 2009[7].
Ces mesures complémentaires visent à créer un dispositif de soutien complet à la production d’électricité à partir de biomasse et à donner une visibilité sur l’évolution de l’ensemble de la filière aux porteurs de projet.
Production à partir de biogaz :
- Tarif spécifique pour l’électricité produite à partir de biogaz depuis 2006 ;
Réflexions en cours portant sur la simplification des procédures administratives[8], les dispositifs d’incitation à la production d’électricité à partir du biogaz[9], et les conditions d’injection du biogaz dans le réseau de gaz naturel[10].
[1] Le premier appel à projets national a été lancé le 5 décembre 2008 : les résultats ont été annoncés le 19 octobre 2009, avec un volume total de plus de 150 000 tep. Le second appel à projets national a été lancé le 19 octobre 2009, avec un objectif indicatif de 175 000 tep.
[2] Objectif national de 54 milliards de kWh retenu pour une première période de 3 ans, allant du 1er juillet 2006 au 30 juin 2009. Pour attester de la réalisation de cet objectif les fournisseurs d’énergie présentent des « certificats d’économie d’énergie » qu’ils obtiennent pour chaque action permettant à leurs abonnés de réaliser des économies d’énergie (installation de chauffe-eau solaire, de chaudière biomasse…). Pour chaque opération, une estimation des économies d’énergie à venir pour l’abonné est réalisée.
[3] Pour simplifier le dépôt des dossiers de certificats d’économies d’énergie, des « fiches d'opérations standardisées » ont été créées pour définir les conditions d'éligibilité et la valorisation en économies d'énergie pour les opérations les plus courantes.
[4] En application des dispositions de l'article 8 de la loi n°2000-108 du 10 février 2000, relative à la modernisation au développement du service public de l'électricité, afin d'atteindre les objectifs arrêtés dans la programmation pluriannuelle des investissements.
[5] Notamment si la ressource en biomasse est liée à une autre activité professionnelle (par exemple, si la biomasse est un déchet issu d’une usine de papier, il faut s’assurer que ce déchet ne soit pas utilisé à d’autres fins, et que l’activité de l’usine de papier est pérenne).
[6] Conformément à la ligne définie par le Président de la République dans son discours à Urmatt en mai 2009.
[7] Conformément à la ligne définie par le Président de la République dans son discours à Urmatt en mai 2009 et à l’arrêté du 28 décembre 2009.
[8] Création d'une rubrique spécifique pour les installations de méthanisation dans la réglementation des installations classées pour la protection de l'environnement.
Quelles sont les limites de l’énergie issue de la biomasse et du biogaz ?
Chaleur
Les limites concernent en particulier les systèmes de chauffage individuel au bois, qui sont aujourd’hui une source importante de pollution, notamment par les particules fines. C’est pourquoi le gouvernement souhaite favoriser le renouvellement du parc existant avec un matériel plus performant : le crédit d’impôt accordé aux particuliers pour l’achat d’un équipement de chauffage individuel au bois est plus important si c’est un remplacement et non un premier achat. Par ailleurs, le crédit d’impôt serait accordé en fonction de critères de performance : meilleur rendement énergétique (tirer le plus d’énergie du bois), meilleure qualité environnementale (limitation du nombre de particules dangereuses rejetées dans l’air).
Electricité
Une réflexion est en cours afin d’envisager un nouveau dispositif de soutien à la filière « méthanisation » notamment pour les petites installations (dans le cadre de la mesure 44 du plan EnR de 2008, voir question 5). Ce dispositif prendra en compte les différentes valorisations énergétiques possibles pour le biogaz (chaleur, électricité, carburant).Voir aussi
- Fiche biomasse énergie : définition et technologies existantes (2010)