La bioénergie dans l’agriculture : comment les déchets agricoles deviennent une source d’énergie renouvelable
D’après les données du ministère de la Transition écologique et de la cohésion des territoires, la biomasse représente 55 % de la consommation d’énergies renouvelables en France. Les enjeux de la bioénergie dans l’agriculture sont à la fois économiques, environnementaux, sociaux et éthiques. De la biomasse au biogaz, les agriculteurs ont aujourd’hui différents moyens de transformer leurs déchets agricoles en énergie pour contribuer à la réduction des émissions de gaz à effet de serre.
La bioénergie dans l’agriculture en chiffres
En 2030, la part du biogaz obtenu par méthanisation pourrait atteindre 10 % du mix gazier. Il s’agit d’un des objectifs de la loi française de transition énergétique de 2015. L’Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement (INRAE) indique que la production de biogaz a été multipliée par sept en 12 ans entre 2007 et 2019, passant de 1 TéraWatt/heure (TWh) à environ 7 TWh. En 2020, la production de biomasse solide a atteint 110 TWh en France. Cette énergie a été principalement produite par le bois (90 TWh), mais une partie était issue de résidus agricoles (4TWh).
Quels résidus agricoles sont transformés en énergies renouvelables ?
Environ 700 millions de tonnes de déchets agricoles sont produites chaque année dans les pays de l’UE. Considérés comme un problème environnemental majeur pendant des décennies, les résidus agricoles constituent aujourd’hui une opportunité réelle pour accélérer la transition écologique et augmenter la production d’énergie renouvelable.
Plusieurs types de déchets agricoles sont désormais utilisés pour fabriquer de la biomasse ou du biogaz :
- paille de blé ;
- paille d’orge ;
- résidus de betterave à sucre ;
- déchets verts comme le gazon tondu ;
- déjections animales ;
- bois, écorces et autres déchets forestiers.
À quoi sert la biomasse ?
La biomasse est fabriquée dans des chaufferies. La combustion de matières organiques libère de la vapeur d’eau. Cette vapeur d’eau fait fonctionner une turbine située dans un alternateur, un mouvement qui permet de produire de l’électricité. Une partie de la vapeur est récupérée lorsqu’elle sort de la turbine. Elle est utilisée pour le chauffage. La biomasse sert en outre à produire des biocarburants comme le bioéthanol et le biodiésel.
Pour des raisons pratiques, les centrales biomasse sont souvent implantées dans des zones rurales, où les quantités de déchets agricoles et forestiers sont importantes. Certaines installations vont au-delà de la cogénération. C’est par exemple le cas de la centrale trigénération de Port Marianne à Montpellier. On y produit de la chaleur et de l’électricité comme dans toutes les centrales cogénération biomasse, mais également du froid.
À quoi sert le biogaz ?
Le biogaz est une énergie verte obtenue par un procédé appelé méthanisation. La transformation des matières animales et végétales s’effectue dans une installation spéciale, le digesteur. Les micro-organismes détruisent la matière organique et produisent du biogaz. Ce gaz est surtout composé de méthane et de gaz carbonique. On y trouve également d’autres composés chimiques comme de l’azote, de l’ammoniac et du sulfure d’hydrogène. On parle de méthanisation, car seul le méthane est employé pour produire de l’énergie. Quel type d’énergie ? Essentiellement de l’électricité, de la chaleur (gaz introduit dans la chaudière) et du carburant. De la chaleur et de l’électricité peuvent être produits simultanément (cogénération).
Avantages des bioénergies issues de déchets agricoles
Nous avons tous aperçu un jour en campagne une colonne de fumée provoquée par des résidus agricoles brûlés. Et pour cause, les agriculteurs ne savaient pas quoi faire de leurs déchets. Cette pratique a un impact négatif sur l’environnement. La fumée générée augmente les taux de pollution atmosphérique et est nocive pour la santé.
En transformant leurs résidus en énergie, les agriculteurs résolvent un problème majeur et contribuent à la transition énergétique. Les matières animales et végétales issues de leur exploitation agricole sont converties en énergies renouvelables moins polluantes que les énergies fossiles. Les bioénergies limitent les émissions de gaz à effet de serre, un geste pour la planète à saluer dont nous bénéficions tous.
Enjeux de la production de bioénergies dans l’agriculture
En 2015, plus d’une exploitation agricole sur dix était impliquée dans la production d’énergies renouvelables en France (50 000 sur 437 000). Ce chiffre devrait être porté à 140 000 en 2030 (soit environ un tiers) et atteindre 280 000 exploitations à l’horizon 2050. Les agriculteurs joueront un rôle clé dans la transition énergétique en transformant les produits agricoles et en utilisant les surfaces agricoles, par exemple pour produire de l’énergie éolienne, photovoltaïque (énergie solaire) ou hydraulique (installation de petites hydroliennes).
La biomasse et le biogaz sont les principales bioénergies produites avec les déchets agricoles. Ces énergies renouvelables permettent de résoudre le problème des résidus dans les exploitations, de produire des énergies vertes et de réduire les émissions de gaz à effet de serre. Le secteur agricole joue et jouera dans les années à venir un rôle crucial pour atteindre les objectifs énoncés dans la loi de transition énergétique de 2015.
