Valoriser la biomasse, une solution pour lutter contre le réchauffement climatique ?

Analyse
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Photo : Credit: ECMWF, Copernicus Atmosphere Monitoring Service (CAMS).

Cet article a été rédigé par ValBiom et traduit en néerlandais par le consortium du projet Interreg New-C-Land (FWVl).

Aujourd'hui, pas un jour ne passe sans que l'on entende parler du CO2, le fameux dioxyde de carbone, comme étant devenu « l'ennemi numéro 1 » de la planète. En effet, sa concentration anormalement élevée dans l'atmosphère due à l'activité humaine est responsable de l'effet de serre, perturbant profondément le climat, et donc les écosystèmes terrestres et marins[1]. Il ne reste plus grand monde pour contester ce fait scientifique largement documenté.

La biomasse[2], à quoi ça sert ? Quelle est sa fonction dans la nature et pourquoi la stimuler et la valoriser ? Rappel de quelques fondements de base.

Mais qu'est-ce que le CO2 et quelle est sa fonction naturelle ?

Le dioxyde de carbone, ou l'association d'un atome de carbone et de deux atomes d'oxygène (CO2), est omniprésent dans la nature et participe au cycle du carbone permettant la vie sur terre.

Le carbone représente l'élément constitutif de base de tout être vivant, qu'il soit végétal ou animal. Celui-ci est libéré dans l'atmosphère sur forme de gaz (CO2) lors de la respiration des êtres vivants, ou encore lors de leur décomposition quand ils meurent (de la même manière, le CO2 se libère naturellement, par exemple, lors d'éruptions volcaniques ou d'incendies de forêts).

Le CO2 présent dans l'atmosphère est ensuite absorbé et stocké par la biosphère (l’ensemble des organismes vivants et leurs milieux de vie terrestres et marins) qui en a besoin pour sa propre croissance (végétaux, phytoplancton, etc.).

Il existe donc un cycle naturel entre les émissions et les absorptions de CO2 permettant d'équilibrer ces échanges.

Et l'intervention humaine dans tout ça ?

Dans des conditions particulières, il y a plusieurs millions d'année, une partie de la biomasse terrestre et marine a échappé à l'étape de décomposition.

A leur mort, ces êtres vivants ont été ensevelis sous le sable, la terre et la roche sans avoir pu libérer leur CO2 en surface. Soumis à des pressions et des températures très importantes durant des millions d'années, ces amas de matières organiques emprisonnées sous la terre et les océans se sont transformés en combustibles fossiles : gaz, charbon, pétrole.

La découverte de ces gisements fossiles par l'homme, et l'énergie prodigieuse dégagée lors leur combustion, lui a permis de réaliser un bond gigantesque dans son développement technologique, économique et social, inédit dans son histoire. 

Depuis 200 ans, l'homme brûle ces combustibles massivement pour alimenter son développement économique. Il a ainsi libéré des quantités astronomiques de CO2, que la biosphère actuelle n'est pas en mesure de gérer/capter. Il crée donc, de facto, un déséquilibre dans le cycle du carbone, en rajoutant un surplus de dioxyde de carbone provenant de rayonnements solaires préhistoriques (ayant permis la photosynthèse par les végétaux).

Pour rajouter au déséquilibre, le développement économique actuel tend à faire disparaître les puits de carbone naturels via la déforestation, l'artificialisation des terres, la disparition du phytoplancton, etc.

Afin de retrouver un équilibre entre émissions et captation de CO2 (ce que l’on appelle les « puits de carbone »), il est essentiel de travailler sur deux fronts simultanément :

  1. Limiter la combustion de ressources fossiles ayant échappé au cycle de carbone passé, et venant déséquilibrer le cycle actuel du carbone.
  2. Préserver et stimuler la production de biomasse capable de capter et stocker le CO2.

Comprendre le cycle du carbone, en vidéo.

Source: World Meteorological Organization - WMO

ValBiom, acteur de la transition

ValBiom a pour mission précisément de stimuler et favoriser la production et la valorisation de la biomasse. 

La production de biomasse permet de capter du COdurant sa phase de croissance.

En effet, les plantes sont très efficaces ! Grâce à la photosynthèse, elles sont capables de transformer le CO2, la lumière du soleil, l’eau et les nutriments du sol en énergie et en oxygène. Par exemple, chaque tonne de bois poussée équivaut à 0,5 tonnes de dioxyde de carbone fixé.[3]

  • Sa valorisation en énergie : la combustion de biomasse végétale, lorsqu’elle est réalisée de manière maitrisée, permet de restituer la même quantité de CO2  que celle absorbée par la plante durant sa croissance. Cela permet un bilan carbone équilibré et un impact environnemental à somme quasi nulle.
  • Sa valorisation en matériau permet de stocker le CO2 dans la matière, de manière durable. Par exemple, lorsqu’on utilise du bois en construction, le carbone stocké dans les poutres ayant été absorbé par l’arbre lors de sa croissance échappera à son relargage naturel dans l’atmosphère, et restera fixé dans la construction, tout au long de la vie du bâtiment. De plus, en fin de vie, celui-ci pourra être revalorisé dans d’autres applications.

La masse totale de biomasse disponible sur un territoire, lorsqu’elle est gérée durablement, constitue un stock de carbone qui augmente chaque année. En effet, la totalité de la végétation croit, et, de ce fait, capte du CO2 en le fixant dans ses feuilles, branches, racines et dans le sol.

Production de biomasse végétale : cycles courts et cycles longs

Il est important de distinguer :

  • Les végétaux ayant des cycles de croissances courts correspondent aux productions agricoles récoltées annuellement. A côté de la production alimentaire, l’agriculteur affecte une partie de ses cultures à la production de biomasse ayant des débouchés en matériaux et en énergie (ex : miscanthus, chanvre, etc.). Ce type de production lui permet une diversification de ses revenus et en fait un acteur de premier plan du développement de la bioéconomie.
  • Les végétaux ayant des cycles de croissance longs correspondent aux espèces végétales ligneuses : les arbres, arbustes, arbrisseaux, que l’on retrouve dans les bois et forêts principalement. Les cycles de croissance de ces essences, dites « forestières », s’inscrivent sur plusieurs années, voire dizaines d’années. Il est primordial que la gestion de ces ressources forestières soit réalisée de manière durable. En effet, le prélèvement annuel ne doit se concentrer que sur le taux d’accroissement annuel de biomasse, sans toucher au capital forestier de départ.

Pour une analogie avec le monde financier, les forêts représentent un capital de départ auquel on ne touche pas. Ce capital de départ génère une rente annuelle, correspondant au taux d’accroissement du volume végétal. Lorsque le volume de bois équivalent prélevé est inférieur ou égal au volume supplémentaire correspondant au taux d’accroissement annuel, alors la ressource perdure et se régénère indéfiniment. Il n'est bien sûr pas question de raser des forêts dans le but de développer des cultures énergétiques.

Rappelons également que la destination principale des arbres de qualité est le matériau (bois d’œuvre pour la construction, ameublement, etc.), et donc le stockage de CO2. L’utilisation de bois pour des applications énergie ne concerne presqu’exclusivement les produits connexes du bois et coproduits de scierie (sciures, écorces, branchages).

La végétation ayant besoin de plus de COlors de sa phase de croissance, il est donc intéressant de renouveler ce stock de biomasse périodiquement en prélevant la végétation pouvant servir à alimenter nos foyers en énergie et en matériaux, tout en permettant de laisser dans le sol un maximum de ressources fossiles.

L'asbl ValBiom participe activement à l’émergence de la bioéconomie, c’est-à-dire l’ensemble des activités de production et de transformation de la biomasse incluant la production alimentaire (humaine et animale), la production de produits et matériaux biobasés et la production d’énergie.


[1] Au même titre que d'autres gaz à effet de serre.

[2] La biomasse : toutes les matières d’origine animale ou végétale qui peuvent être utilisées pour produire des aliments, de l’énergie ou encore des matériaux. Il peut s’agir de bois, d’effluents d’élevage, de cultures ou encore de déchets organiques.... Le moindre sous-produit, coproduit, résidu ou excédant de ce que nous produisons est susceptible de devenir une matière première de grande valeur ! D’autres cultures comme le miscanthus ou le taillis à courte rotation sont même dédiées uniquement à la production de biomasse. Source : https://labiomasseenwallonie.be/

[3] Ademe, 2016.

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