1.DIVERSIFIER SES RESSOURCES Il n'y a pas que du bois dans les chaudières ! Des cultures énergétiques aux coproduits et sous-produits de l'agriculture, en passant par les déchets des espaces verts, les solutions alternatives se multiplient. Faire feu de tout bois... et du reste pourrait devenir la devise de la filière biomasse. Car au-delà des ressources forestières, plusieurs gisements, encore peu exploités en France, sont disponibles et valorisables. En premier lieu dans l'agriculture et la viticulture : sous-produits et coproduits de culture, paille, menue paille, issues de silos ou encore fumier. Des coopératives agricoles et des industriels utilisent déjà des ressources locales. Dans l'Oise, la coopérative Lin 2000 a installé, en 2010, une chaudière polycombustible de 2,9 MW, associée à un réseau de chaleur desservant plusieurs bâtiments sur la commune de Grandvilliers. « La chaudière est alimentée par des anas de lin, un coproduit de la culture du lin textile, qui représente 45 % du poids de la récolte. En brûlant 2000 tonnes d'anas par an, l'installation délivrera 8 000 MWh », détaille Jacques Larcher, directeur de Lin 2000. La distillerie Jean Goyard, à Aÿ (Marne), a, de son côté, investi dans une installation qui valorise les sous-produits des vignobles champenois. Sa chaudière polycombustible de 8 MW a démarré fin 2009 et est alimentée en partie... par les résidus solides de marc de raisin et les bois de taille et de souche des vignes. Mais comme le marc était déjà récupéré par la distillerie lors des vendanges, un second système de collecte a été mis en place pour les bois de vignes : « Les viticulteurs déposent leur bois sur des plates-formes que nous mettons à leur disposition, détaille Thierry Bouyé, responsable travaux neufs et maintenance à la distillerie. Ils sont ensuite broyés sur place par des prestataires, puis transportés jusqu'à notre chaudière. » En 2010, la distillerie a récolté 1 100 tonnes de souches, charpentes, sarments, palettes... Pour compléter ce mélange de ressources, l'entreprise utilise du bois de classe A (bois en fin de vie non traités et non peints). Les palettes, cagettes et autres charpentes représentent également une alternative aux ressources forestières classiques, même si le manque de données sur la filière nuit pour le moment à son développement. Le Comité interprofessionnel du bois énergie ( Cibe) a annoncé la réalisation d'études visant à caractériser cette ressource par rapport aux plaquettes forestières (émissions particulaires et gazeuses, concentration des polluants). Mais refuse pour le moment de s'exprimer sur l'avancée de ces recherches et sur le potentiel de la filière. Ces interrogations n'ont pas empêché la distillerie Goyard de trouver deux fournisseurs locaux. « Avec l'un, nous avons conclu un contrat fixe ; avec l'autre, en fonction des besoins et des disponibilités, explique Thierry Bouyé. Ce système nous assure un approvisionnement stable, avec un contrat qui fixe le prix, la qualité du bois, les volumes approximatifs de livraison selon les périodes de l'année, et un peu de flexibilité. » Les gisements alternatifs sont finalement nombreux. Le projet européen Life + Green Pellets, mené par l'association Aile de 2009 à 2011 et qui visait à « mettre en avant les conditions respectueuses de l'environnement pour le développement de filières biocombustibles herbacées », a ainsi estimé que 200 000 tonnes équivalent pétrole (tep) pourraient être produits en Bretagne et Pays de la Loire rien qu'en valorisant une partie des menues pailles, déchets d'entretien des roselières et de la lande ainsi que les sarments de vignes. De quoi chauffer environ 300 000 foyers. Autres ressources à disposition des chaufferies à biomasse : les cultures énergétiques. Le projet Green Pellets révèle que même si la filière n'est pas rentable pour le moment (le miscanthus se vend à environ 70 euros la tonne contre 50 à 60 pour la bûche), le potentiel existe. Convertir seulement 2,7 % de la surface agricole bretonne et des Pays de la Loire en cultures énergétiques, permettrait la production de 440 000 tep. « Bien sûr, si à l'échelle de deux régions cela n'entre pas en concurrence avec les cultures alimentaires, il y aurait cependant un choix à faire avant de mettre en place une telle politique dans tout le pays », note Aurélie Leplus, chargée de mission cultures énergétiques à l'Aile, une association bretonne locale de l'énergie. Le développement de ces filières n'est pas encore assez avancé pour que l'hypothèse puisse être envisagée. Mais deux avantages majeurs pourraient leur offrir un bel avenir. D'abord, la vente des sous-produits peut présenter un réel intérêt économique pour les agriculteurs. « Les débouchés précédents - panneaux agglomérés ou litières pour chevaux de course - payaient les anas de lin entre 20 et 25 euros la tonne, alors qu'avec la production de chaleur les agriculteurs sont rémunérés une cinquantaine d'euros », illustre Jacques Larcher. Les prix de marché n'existant pas dans ces filières, le tarif de vente est fixé au cas par cas. « En général, il s'agit d'un compromis entre le coût de production estimé par le fournisseur, et le tarif qu'aurait payé le consommateur en énergie fossile », détaille la chargée de mission. Ensuite, ces ressources peuvent être mixées les unes avec les autres dans les chaudières polycombustibles. Selon Thierry Bouyé, « réaliser des mélanges permet de mieux contrôler le taux d'humidité afin qu'il ne dépasse pas les 35 ou 40 %, même lorsque nous incluons des résidus humides ». Pour Jacques Larcher, l'intérêt est plutôt de pouvoir parer à une difficulté d'approvisionnement : « En cas de mauvaise récolte de lin textile, nous pouvons remplacer les anas par de la paille de lin oléagineux, ou même par du bois, de la paille de blé, du miscanthus... » A terme, c'est dans ce rôle que ces combustibles devraient trouver leur place. « Ils serviront plutôt de complément pour les industriels qui chercheront à sécuriser une partie de leur approvisionnement », conclut Aurélie Leplus. 2. OSER DE NOUVEAUX PROCÉDÉS Méthanisation, pyrolyse, gazéification ou encore torréfaction : les procédés de valorisation énergétique de la biomasse s'approchent de la maturité industrielle. Les différentes techniques de production d'énergie à partir de biomasse gagnent en maturité et s'industrialisent. En tête : la méthanisation. Cette digestion anaérobie, qui transforme la matière organique en méthane (biogaz), CO2 et compost, s'affirme comme une technique de production d'énergie renouvelable (et locale) à part entière. Longtemps cantonnée au traitement des boues d'épuration ou des effluents agroalimentaires, la filière française se structure enfin et s'attaque sérieusement à d'autres types de déchets fermentescibles. Le département de l'Aube et la société Holding verte ont déposé en novembre dernier les statuts de l'association Biogaz Vallée, premier pôle national consacré à la méthanisation. « Nous souhaitons développer une filière de recherche industrielle appliquée, proposer des services de haute qualité, former les professionnels... Un laboratoire de prestation de services ouvrira à la fin de l'année à Troyes et un pilote préindustriel d'environ 60 m3 devrait être achevé mi-2014. Les industriels français ont un gros retard à rattraper sur leurs voisins en matière de méthanisation de déchets solides », constate René Moletta, président d'honneur du cluster et chercheur renommé. Toujours en novembre, le gouvernement a donné un coup de pouce à la filière, en autorisant l'injection du biogaz, majoritairement valorisé par cogénération, dans le réseau de gaz naturel. Ce mois-ci, Naskeo débute le chantier de la future unité du lycée agricole d'Obernai (67), qui entrera en service au troisième trimestre et traitera 8 000 tonnes d'intrants chaque année. Maître d'oeuvre et bureau d'études, l'entreprise achève, en outre, la construction de l'usine de Fresnoy-Folny (76) pour Ikos Environnement et la coopérative agricole Cap Seine (20 000 tonnes de sous-produits par an). Akaneo vient de lancer deux projets de 11 millions d'euros à Beaupréau (49) et Châteauneuf-du-Faou (29). « Ces unités traiteront chacune 50 000 tonnes de biomasse agricole et agro-industrielle par an (fumiers de volailles, lisiers de porcs...). Le biogaz produit alimentera un moteur de cogénération de 2 MW. Nous achèterons la biomasse et revendrons électricité, chaleur et digestat valorisé sous forme d'engrais minéraux », détaille la présidente, Isabelle Motte. La méthanisation s'approche donc de la maturité technologique et économique. « Il reste d'énormes progrès à faire. Par exemple dans la gestion automatique des digesteurs ou le prétraitement de la biomasse par simple broyage, ultrasons ou voie thermique », tempère René Moletta. Le couplage avec la culture de micro-algues, étudiée dans le cadre du programme ANR Symbiose, apparaît également comme une piste prometteuse. Mais la concurrence place ses pions : « La gazéification est plus efficace que la méthanisation pour produire de l'électricité, avance Marc Lefour, directeur développement de CHO-Power, sur le point d'exploiter le procédé à l'échelle industrielle à Morcenx (40). C'est une technologie au point sur le charbon, mais ses applications sur une biomasse plus hétérogène peuvent encore gagner en maturité. » Elle nécessite une étape préliminaire de densification énergétique, la pyrolyse, également exploitée directement par certains industriels, comme Etia avec son procédé Biogreen. Pour Gilles Barchman, P-DG de Xylowatt, le potentiel de développement de la gazéification est « gigantesque, au moins équivalent à celui de l'éolien ». L'entreprise belge a adapté son réacteur Notard pour concevoir une centrale de gazéification que Saint-Gobain Emballage devrait installer au printemps sur son site de production de verre creux d'Oiry (51). Objectif : gazéifier des sous-produits ligneux issus de la taille des vignes pour alimenter son four en gaz de synthèse (syngaz). « Nous sommes capables de traiter des combustibles solides de récupération (CSR), des fientes de poules, des résidus de pneus... » ajoute Gilles Barchman. La synthèse des biocarburants de seconde génération par gazéification fait par ailleurs l'objet d'intenses recherches depuis plusieurs années. C'est par exemple le but du projet Gaya de GDF Suez ou du programme Syndiese du CEA, qui vise le déploiement d'une filière industrielle en 2025. 3. OPTIMISER LES FLUX Avec l'essor de la biomasse énergie, attention à ne pas anéantir l'avantage carbone de cette ressource en allant la chercher trop loin en camions. Comme toutes les énergies renouvelables, la biomasse est une énergie décentralisée. Construire de trop grosses centrales va donc à l'encontre de la logique inhérente au développement des renouvelables. Une unité de 500 000 tonnes par an, fût-elle de cogénération, suppose d'aller chercher la ressource dans un vaste périmètre, ce qui peut mettre en péril les unités plus petites implantées à proximité. En cela, les projets émanant des appels d'offres de la CRE pour construire de grandes centrales de cogénération à partir de biomasse, sont contestables : la quatrième édition de ce programme sélectionne des projets allant jusqu'à 150 MW de puissance électrique ! L'unité de Grand-Couronne (Seine-Maritime), sélectionnée dans la deuxième édition, en 2009, l'illustre bien : nécessitant 150 000 t/ an de combustible pour produire 400 000 t/ an de vapeur, elle devra ratisser large ! Bien que l'exploitant assure s'approvisionner « dans un rayon maximum de 100 kilomètres, afin de limiter le coût », cela fait des mécontents dans le voisinage, par exemple à Saint-Etienne-du-Rouvray, une commune voisine dotée d'un petit réseau de chaleur au bois. Autre exemple, le projet de l'industriel Roquette à Beinheim (Haut-Rhin), qui porte sur une chaufferie au bois de 43 MW nécessitant 150 000 t/an, a lui aussi posé question au moment de sa sélection au titre des appels d'offres de la CRE. « La qualité du plan d'approvisionnement en biomasse des projets de centrales électriques est l'un des critères d'évaluation de leur pertinence », assure pourtant le ministère de l'Écologie. Un dilemme encore plus fort dans les grandes villes, éloignées des grands gisements de bois. La ville de Stains (93) vient ainsi d'inaugurer la deuxième chaufferie à biomasse d'Ile-de-France. « Le combustible est constitué à 50 % de plaquettes forestières, mais aussi de sous-produits de l'industrie du bois (chutes courtes ou longues, écorces, sciures et copeaux) et de palettes », se défend Cofely, exploitant du réseau de chaleur. Pour couper court à ces querelles, l'État a doté les préfectures de région de « cellules biomasse » chargées d'instruire les projets de biomasse énergie sous l'angle de la collecte des ressources et de la prévention des conflits d'usage. Elles associent des représentants de la Draaf, de la Dreal et de la délégation régionale de l'Ademe. Une circulaire de la direction générale de l'Énergie et du Climat (DGEC) du 23 février 2009 pérennise ces cellules, en précise le rôle et requiert l'avis du préfet sur les plans d'approvisionnement en biomasse des candidats. « La capacité à mobiliser de nouvelles ressources dans de bonnes conditions environnementales sera une condition essentielle de la réussite des projets de valorisation énergétique de la biomasse », y lit-on. En juillet 2008, un rapport du Conseil général de l'environnement et du développement durable (CGEDD)* est venu fournir un précieux éclairage sur la logistique du bois-énergie. Il indique que « la distance moyenne du transport du bois [tous usages confondus] est d'environ 87 km, une distance bien inférieure à celle (250 km) à partir de laquelle le rail devient économiquement intéressant ». Mais il restreint celle-ci à 30 km dans le cas du bois-énergie, précisant « qu'au-delà, une fraction importante du gain énergétique serait perdue en transport ». En annexe, le document souligne que les objectifs du Grenelle relatifs au bois-énergie entraîneront une forte hausse des émissions de CO2 dues au transport routier de bois en 2020, dans des proportions variables suivant le gabarit des camions. Les opérateurs ont, bien sûr, fait leurs calculs. Ceux qui disposent d'une couverture nationale, voire régionale, ont maillé leur territoire d'approvisionnement de plates-formes logistiques qui centralisent, prétraitent (broyage, séchage), homogénéisent et conditionnent la ressource avant expédition vers les centrales. Elles regroupent les livraisons des différents fournisseurs de bois. Dalkia a ainsi aménagé une plateforme de préparation de la biomasse de 80 000 t/an, sur 21 000 m2 au coeur du massif forestier de Haye (Meurthe-et-Moselle). « Son implantation lui permet de bénéficier d'approvisionnements en provenance des quatre départements lorrains à 80 km à la ronde et de livrer ce combustible dans un rayon de 60 km, avec tous les équipements nécessaires pour recevoir en moyenne 40 camions par jour », annonce Dalkia Est. Le site effectue le broyage, le déferraillage, le criblage demandé et le séchage sous un hangar recouvert de panneaux photovoltaïques. Les détenteurs de bois eux-mêmes sont parfois parties prenantes dans la société d'approvisionnement, comme Picardie Énergie Bois, qui possède même son propre laboratoire de caractérisation des matières premières, ou Biocombustibles SA en Normandie, qui compte 73 actionnaires. Comme pour les déchets ménagers, la règle d'or réside dans la massification des flux.