La biomasse est un grand sujet, avec un petit nom. Elle a une signification très différente pour beaucoup de personnes différentes. Par conséquent, la façon de la mesurer varie énormément, ce qui explique pourquoi vous verrez des zones ombrées de variabilité sur les diagrammes à barres qui l'incluent.
Par conséquent, nous devons définir certains termes avant de commencer cet article. Nous allons donc vous présenter nos définitions de base :
- Biomasse : matière organique utilisée comme combustible, notamment dans une centrale électrique pour la production d'électricité.
- Bioénergie : toute forme de combustible organique utilisé à toutes fins, y compris la production d'électricité, le chauffage, les cuisinières, le bioéthanol et le biodiesel pour les véhicules, etc.
De nombreuses personnes utilisent ces termes de manière interchangeable. Dans cet article, nous ne le ferons pas. Nous n'aborderons pas du tout la bioénergie telle que définie ci-dessus. Cet article se concentre sur la production d'électricité, en mettant l'accent sur le Royaume-Uni.
La biomasse commence littéralement sa vie sous forme de plantes et d'arbres. Pendant leur croissance, ils absorbent le dioxyde de carbone présent dans l'atmosphère. C'est la seule étape du cycle du combustible de la biomasse au cours de laquelle de l'énergie est gagnée. Toutes les étapes suivantes du processus - récolte, transport, préparation, combustion et nettoyage - coûtent de l'énergie.
Auparavant, la biomasse était un concept populaire auprès de certains écologistes en raison de l'idée qu'il s'agissait d'un jeu à somme nulle pour le carbone impliqué. L'idée était que seul le carbone retiré de l'atmosphère pendant la phase de croissance serait renvoyé dans l'atmosphère. En supposant que la durée de vie du cycle soit suffisamment courte, le raisonnement était que la biomasse n'ajouterait pas de carbone supplémentaire à l'atmosphère. Elle pourrait donc aider l'humanité à atteindre l'objectif "zéro émission", à condition que les matières organiques consommées puissent être régénérées assez rapidement.
C'était la théorie, en tout cas. C'était une simple théorie de "grandes images animales". Elle était si facile à comprendre que même les ministres du gouvernement pouvaient y arriver. Il n'a donc pas fallu longtemps pour qu'ils lui attribuent le statut d'"énergie renouvelable" et lui accordent des subventions en conséquence.
Les écologistes ont désormais de sérieux doutes sur la véracité de ces affirmations.
Examinons d'abord quelques faits de base.
La puissance moyenne théoriquement exploitable de la lumière solaire au Royaume-Uni est de 100 watts par mètre carré (W/m2). Les plantes les plus efficaces en Europe convertissent 2% de cette énergie solaire en hydrates de carbone (à comparer aux 20-25% des panneaux solaires les plus récents). Toutefois, comme l'efficacité de la conversion de l'énergie solaire en hydrates de carbone diminue à des niveaux de luminosité plus élevés, le meilleur rendement de toute culture énergétique en Europe est plus proche de 0,5 W/m2. Dans son livre Sustainable Energy Without The Hot Air (2009), DJC Mackay a calculé la puissance maximale disponible pour la biomasse britannique, en supposant que 75 % de notre masse terrestre soit consacrée à la culture de plantes énergétiques - un peu plus que notre surface agricole totale actuelle - et en ignorant les pertes dues à la culture, à la récolte et au traitement. Grosso modo, cette superficie correspond à l'attribution de 3 000 m2 de terres à chaque personne vivant au Royaume-Uni. En utilisant ces critères, Mackay a trouvé que la puissance maximale théorique de la biomasse disponible au Royaume-Uni était :
0,5 W/m2 x 3000 m2 par personne = 1500 W par personne = 1,5 kW x 24 = 36 kWh par jour par personne.
C'est un montant plutôt faible. Surtout si l'on considère l'hypothèse outrageusement généreuse faite à propos des terres utilisées. MacKay a également calculé qu'en 2008, la consommation d'énergie pour toutes nos activités était en moyenne de 125 kWh/jour/personne.
Si l'empreinte écologique de la biomasse est si importante, c'est parce que les plantes, via la photosynthèse, sont très inefficaces pour convertir l'énergie solaire en énergie chimique. Seule une très faible proportion du rayonnement solaire qui tombe sur une feuille est utilisée pour séquestrer le carbone dans les arbres et les plantes.
Pire encore, la quantité d'énergie électrique finalement récupérée de l'ensemble du processus de biomasse est minuscule. L'ensemble du processus comprend : la construction de la centrale électrique dans laquelle la biomasse sera brûlée, l'entretien et l'exploitation des plantations d'arbres nécessaires, la transformation du bois récolté en pellets, puis le transport des pellets vers la centrale électrique (dans le cas du Royaume-Uni, principalement de l'autre côté de l'Atlantique dans des navires à combustible fossile) et enfin la combustion des pellets avec un taux d'efficacité de 35 % ou moins.
La quasi-totalité de l'électricité produite à partir de la biomasse au Royaume-Uni provient de la centrale électrique de Drax, dans le Yorkshire.
Drax utilise des granulés de bois compressé, dont une grande partie est expédiée outre-Atlantique depuis les forêts d'Amérique du Nord. Il est très douteux que ces forêts puissent être qualifiées de durables - elles sont épuisées plus vite qu'elles ne repoussent. C'est pourquoi, en 2021, plus d'une douzaine de groupes de pression verts, dont Greenpeace et Friends of The Earth, ont signé une lettre ouverte au gouvernement britannique. Cette lettre affirmait que la dépendance à l'égard de Drax était erronée car il s'agissait du "plus grand brûleur d'arbres au monde" et qu'il ne devrait pas recevoir de subventions. De plus, il y a une latence inhérente dans le cycle du carbone de la biomasse. Si les arbres cultivés pour remplacer ceux qui sont abattus mettent plus de deux décennies à arriver à maturité et à réduire de manière significative le CO2 atmosphérique, ils ne contribuent pas du tout à l'objectif d'atteindre le niveau zéro dans les prochaines décennies.
Le plus grand fournisseur externe de granulés de bois de Drax est le plus grand producteur de granulés de bois des États-Unis - et du monde - Enviva. Enviva a fait l'objet de vives critiques de la part d'ONG environnementales américaines pour s'être régulièrement approvisionné en bois provenant de forêts de feuillus côtières coupées à blanc - dont beaucoup sont des forêts marécageuses ou des zones humides.
Nous devons certainement réduire les émissions, pas les forêts.
Drax affirme que son projet pilote de captage et de stockage du carbone (CSS), actuellement en cours, permettra de réduire ses émissions. Cependant, même avec le CSS, les émissions de carbone de la biomasse sont nettement plus élevées que pour les sources d'énergie éolienne, solaire et nucléaire.
Une étude rapportée par Carbon Brief (basée sur un article paru dans Nature Energy, 2, 939-945 ; 2017) a révélé que chaque kilowattheure d'électricité produit au cours de la durée de vie des sources d'énergie produit les grammes suivants d'équivalent CO2 (gCO2e/kWh) :
- nucléaire : 4
- vent : 4
- solaire : 6
- gaz avec captage et stockage du carbone (CSC) : 78
- hydro : 97
- bioénergie avec CSC : 98
- charbon avec CCS : 109
Par rapport à l'objectif moyen mondial pour un monde à 2C de 15 gCO2e/kWh en 2050, il est clair que seuls le nucléaire, l'éolien et le solaire peuvent nous ramener à la maison en toute sécurité !
L'argument des émissions de Drax s'effondre devant le fait que le gaz fossile (avec CSC) est un meilleur choix, même si la dépendance à son égard sera désastreuse pour le réchauffement climatique.
(Soit dit en passant, les émissions du cycle de vie de l'hydroélectricité proviennent en grande partie de la matière organique en décomposition inondée par le barrage. Au cas où vous vous poseriez la question...)
Le fait est que les énergies renouvelables ne sont pas toutes respectueuses de la planète. L'énergie nucléaire n'est même pas considérée comme une énergie renouvelable, mais elle fournit un approvisionnement en électricité fiable, capable de fournir la charge de base que l'éolien et le solaire ne peuvent pas fournir, sans abattre d'arbres et avec des émissions de carbone très faibles.
Contributeurs
1 Duncan Roy, Parti vert de Lewes
2 Peter Vaughan, Parti vert de l'Est du Devon
3 Mark Yelland, Parti vert de Brighton & Hove
Image principale : Culture de la biomasse par Mauro Tandoi