La biomasse est la première source d’énergie renouvelable dans le monde. Il s’agit de la production d’électricité et de chaleur grâce à la combustion de matière organique, qu’elle soit végétale ou animale. L’intérêt majeur de ce mode de production d’énergie est que la matière première nécessaire est inépuisable si elle est produite de façon respectueuse de l’environnement, contrairement aux énergies fossiles. Mais comment fonctionne vraiment une centrale biomasse ?
Produire de l’énergie avec une centrale biomasse
Une centrale biomasse produit de l’électricité à partir de la vapeur d’eau qui se dégage lors de la combustion de matières végétales ou animales, effectuée dans une chambre de combustion. La combustion des matières premières chauffe l’eau présente dans une chaudière, dont il se dégage de la vapeur. Cette vapeur d’eau met alors en mouvement une turbine, reliée à un alternateur, qui produit du courant électrique. Une plus petite partie de la vapeur est récupérée pour des besoins de chauffage.
La vapeur obtenue lors du processus est ensuite recyclée. Elle est transformée en eau grâce à un condenseur afin d’être récupérée et réutilisée dans la chaudière pour débuter un nouveau cycle de production.
Plusieurs types de procédés pour les centrales biomasse
Différents procédés permettent de produire de l’énergie à partir de la biomasse. Voici les trois principaux.
La combustion de matière première
Il s’agit de la méthode la plus communément utilisée. Elle est basée sur la combustion de matière première, comme du bois, afin de produire la vapeur d’eau nécessaire pour que la turbine s’active.
La gazéification
Avec la gazéification, on convertit de la matière première en un gaz qui peut servir ensuite de combustible. Cette combustion permet de générer de la vapeur d’eau.
Pour convertir la matière première en gaz, on décompose un solide (matière organique, paille, bois) en présence d’un gaz réactif (comme de l’air, de l’hydrogène ou de l’oxygène pur). On obtient alors un produit gazeux qu’on appelle biogaz et qui peut servir de combustible.
La méthanisation
Le procédé de méthanisation, aussi appelé procédé biochimique, est aussi utilisé par certaines centrales biomasse. Ainsi, les matières organiques récoltées, comme les déchets ménagers, les papiers, les cartons ou le fumier, ne sont pas brûlées. Elles sont fermentées dans ce qu’on appelle un digesteur.
Suite à cette fermentation, on récolte un biogaz, principalement composé de méthane. Ce gaz peut ensuite être utilisé pour effectuer une combustion, ce qui active la turbine nécessaire à la production d’électricité.
Les points forts des centrales biomasse
L’avantage majeur des centrales biomasse est bien simple : il permet de produire de l’énergie sans utiliser d’énergies fossiles, grâce à des ressources présentes de façon abondante. Par exemple, selon l’ADEME, utiliser le bois comme combustible dégage 11 fois moins de CO2 que si l’on opte pour du fioul. Avec la biomasse, on peut également valoriser les déchets et les utiliser pour produire de l’électricité.
Enfin, ce mode de production d’énergie est censé avoir un bilan carbone neutre car il rejette une quantité en CO2 équivalente à celle que les végétaux ont utilisé pendant leur phase de croissance. Mais ce point est critiqué par certaines associations de défense de l’environnement. Ils argumentent notamment qu’une forêt coupée régulièrement pour alimenter une centrale biomasse en bois n’absorbera pas autant de CO2 qu’une vraie forêt, située loin d’une exploitation industrielle. Un point à nuancer, donc
Le risque de déforestation et de pollution
Un point attire également l’attention des associations de défense de l’environnement : la déforestation. En effet, vu que le bois est la principale ressource utilisée par les centrales biomasse, la croissance de ce mode de production d’énergie pourrait entraîner un besoin en arbres de plus en plus important. Il faut donc veiller à ce que l’exploitation des ressources ne soit pas trop intensive.
Le bois-énergie chez les ménages inquiète également. En effet, la combustion du bois produit des particules fines, polluantes. Les grandes centrales disposent de filtres spécifiques si elles font le choix de réaliser la combustion avec du bois. Mais les particuliers n’en sont pas forcément équipés.
Les centrales biomasse en France
Quelques chiffres
Afin d’atteindre ses objectifs de réduction des émissions de carbone, la France mise sur différents types d’énergies renouvelables, dont la biomasse. Ainsi, les pouvoirs publics ont annoncé qu’ils souhaitent multiplier par 2,5 la puissance électrique installée produite grâce à la biomasse solide entre 2016 et 2023.
En France, le bois-énergie est la première source de production d’énergies renouvelables. Il représente près de 40 % du total de la production d’énergies renouvelables du pays et 72 % de la production d’énergie à partir de biomasse. Fin 2018, la puissance installée était de 591 MW et elle devrait atteindre 790 MW d’ici 2023.
L’exemple de la centrale biomasse de Chartres Métropole
Fin 2018, on comptait 45 centrales biomasse en France. Parmi elles, on retrouve par exemple la centrale biomasse de Chartres Métropole, mise en service fin 2018. À terme, elle permettra d’alimenter 4 500 foyers en chaleur et 17 000 foyers en électricité. Elle a nécessité un investissement de 57 millions d’euros, dont 40 millions d’euros pour la construction de la centrale et 17 millions d’euros pour que les réseaux de chaleur existants soient changés. Cette centrale brûle à 75 % du bois qui est issu de meubles jetés dans les déchetteries. Ainsi, 60 000 tonnes de matière première seront brûlées chaque année.
L’exemple de la centrale de Cordemais
On peut aussi parler de la centrale de Cordemais, une centrale au charbon en train d’être convertie en centrale biomasse. Le but : que des petits cylindres de compost densifié et séché remplacent le charbon utilisé dans cette centrale d’EDF. L’entreprise est notamment contrainte à effectuer cette transition depuis que le gouvernement a annoncé la fin des cinq dernières tranches au charbon encore exploitées en France. La transition est en marche : le charbon est déjà en partie remplacé par de la biomasse. Ne brûler plus que 20 % de charbon dans le centrale divise déjà par 5 ses émissions de CO2.
Un petit tour du monde des centrales biomasse
Dans le monde, le premier producteur d’électricité à partir de la biomasse est la Chine, dont la production représentait 14 % du total mondial en 2016. Elle est suivie par les Etats-Unis (13,1 %) et le Brésil (11 %).
Pourtant, la biomasse ne représente qu’une part modeste de la production globale d’électricité : 8,7 % de la production du Brésil, 8 % de la production britannique, 6,9 % de la production allemande, 1,4 % de la production des États-Unis, 1 % de la production chinoise et 0,9 % de la production française.
Envie d’avoir un impact sur la transition énergétique ? Vous pouvez cofinancer des projets d’énergies renouvelables sur notre plateforme de financement participatif. Découvrez comment investir dans les énergies renouvelables avec Lendopolis.
