La biomasse est la première source d’énergie à avoir été exploitée par les hommes, et longtemps elle a été la plus importante. Ce n’est qu’avec la révolution industrielle et les hydrocarbures (charbon, pétrole) qu’elle a perdu de son importance dans les pays industrialisés. Cependant, en tant que source d’énergie renouvelable et neutre en carbone, la biomasse est l’objet d’un regain d’intérêt.
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La première forme d'exploitation de la biomasse est tout simplement l'activité physiquephysique. La transformation des aliments en énergieénergie musculaire a longtemps été l'une des principales sources d'énergie des économies, du moins jusqu'à l'industrialisation. De nos jours et dans les sociétés industrialisées, cette forme d'énergie n'est utilisée à des fins utilitairesutilitaires que pour les modes de locomotion douce telles que la marche ou le vélo.
En plus d'avoir amélioré les performances de l'énergie musculaire, la technologie a aussi permis de développer d'autres formes d'exploitation de la biomasse, plus artificielles. Ces filières technologiques sont la combustioncombustion, la gazéification et la production de biocarburant.
La combustion est la technique la plus simple et la plus ancienne de conversion de la biomasse en énergie. Cette transformation du bois (renommée à l'occasion bois-énergie) et des déchets agricoles, industriels et domestiques d'origine végétale produit en effet de la chaleurchaleur (et de la lumièrelumière). La chaleur ainsi produite est utilisée pour la cuisson, le chauffage, la production d'eau chaude et la production d'électricité. Les applicationsapplications des technologies de la combustion vont du simple feufeu de bois aux chaudières et centrales à haut rendement et à cogénérationcogénération.
Biogaz et biocarburant, plus pratiques que le bois-énergie
Les technologies qui transforment la biomasse solidesolide en biomasse gazeuse (biogazbiogaz) ou liquideliquide (biocarburantbiocarburant) représentent un avantage significatif car biogaz et biocarburant sont plus faciles à utiliser.
Par exemple, la gazéification, c'est-à-dire la transformation de la biomasse solide en gazgaz (biogaz), assure une nette amélioration de la cuisson : une cuisinière à biogaz nécessite une quantité de biomasse primaire inférieure de 50 à 90% par rapport à une cuisinière à bois.
La gazéification est souvent employée pour valoriser les déchets organiques par voie biochimique. La matièrematière organique solide est transformée de la sorte en gaz par des bactériesbactéries. Ces gaz, du méthane le plus souvent, renferment de 20 à 40% de l'énergie contenue initialement dans la biomasse solide. Actuellement, les scientifiques et ingénieurs tentent d'utiliser cette voie biochimique pour produire du dihydrogène (H2).
Une autre voie, thermochimique, transforme la biomasse à haute température et en présence de réactifsréactifs gazeux (vapeur d'eau, oxygène) en gaz synthétiquegaz synthétique (syngaz) composé de dihydrogène, de monoxyde de carbonemonoxyde de carbone (CO) et d'hydrocarbureshydrocarbures gazeux. Ce syngaz est lui-même un carburant, mais il peut être aussi utilisé pour produire des biocarburants.
Les biocarburants sont une réponse aux problématiques des transports vis-à-vis de la dépendance à un pétrolepétrole en quantités limitées et des émissionsémissions de CO2. Sous forme liquide, la biomasse peut en effet alimenter les véhicules à moteur à explosionmoteur à explosion grâce à une simple adaptation des moteurs et systèmes de distribution de carburant actuels.
La production de biocarburant se concentre au sein de trois filières dites de première génération. La filière huile utilise les huiles végétales, brutes ou transformées en diesterdiester, pour alimenter les moteurs dieselsmoteurs diesels. La filière alcoolalcool transforme par fermentationfermentation les sucressucres des végétaux en alcool, essentiellement de l'éthanol, qui peut être ensuite transformé en ETBEETBE. La filière gaz converti biogaz et syngaz en hydrocarbures liquides.
La production de biocarburant de seconde génération, c'est-à-dire à partir des parties non-alimentaires des plantes, d'alguesalgues et ou de déchets organiques, est encore en cours de développement.
La biomasse, énergie renouvelable au fort potentiel et neutre vis-à-vis du climatclimat, semble donc être l'une des solutions à la transition d'un développement basé sur les énergies fossilesénergies fossiles à un développement plus durable. Elle pourrait ainsi jouer un rôle important dans le développement de modes de transport plus verts grâce à la production de biocarburant de seconde génération et d'hydrogènehydrogène d'origine biologique.
