[Dossier énergies renouvelables] #17 - Les biocombustibles, alternative durable aux énergies fossiles
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Premier réseau de chaleur urbain de France, la Compagnie Parisienne de Chauffage Urbain (CPCU) se tourne résolument vers les biocombustibles. Composés de matières végétales, agricoles ou forestières, ces combustibles sont un levier indéniable dans la transition vers un modèle énergétique moins carboné et plus respectueux de l’environnement. Retour sur ce choix de la CPCU et la mise en œuvre de l’approvisionnement en biocombustibles par Lionel Kerkhove, responsable approvisionnement énergie.
Pourquoi se tourner vers les biocombustibles ?
Ces derniers siècles, la consommation énergétique n’a cessé de croître et par conséquent celle des combustibles fossiles, essentiellement le charbon et le pétrole. Les énergies fossiles représentent actuellement 84% de la consommation énergétique dans le monde et sont la source d’environ 2/3 des émissions de CO2. Si la part des combustibles fossiles reste inchangée et si la demande énergétique continue de progresser à la vitesse actuelle, les émissions de CO2 dépasseront la quantité de carbone qui peut être émise si nous voulons limiter la hausse de la température moyenne à 2°C, et auront des conséquences désastreuses sur le climat.
Cependant, il est possible de réduire les émissions du secteur de l’énergie, notamment en réduisant la consommation et en recourant à des énergies alternatives. Le développement des biocombustibles peut permettre de répondre à cet enjeu, à condition qu’il soit maîtrisé et relié à une démarche de durabilité réfléchie, notamment dans la gestion des matières premières servant à fabriquer les biocombustibles. Ainsi, il est important de baser le développement de ces combustibles sur la gestion durable des forêts, la maîtrise de l’affectation et la gestion des sols de culture, le respect de la biodiversité, etc.
Les différents types et usages des biocombustibles
Les biocombustibles sont des produits composés de matière végétale agricole ou forestière pouvant être employés comme combustibles : déchets végétaux agricoles et forestiers ; déchets végétaux provenant de la transformation alimentaire ; déchets végétaux fibreux issus de la production de papier à partir de pâte, déchets de liège ; déchets de bois.
Il existe trois formes de biocombustibles avec leurs particularités mais avec la caractéristique commune d’être renouvelable : les biocombustibles solides, liquides et gazeux.
- Les biocombustibles solides
En 2019, la biomasse solide constitue la principale source d’énergie renouvelable en France. Elle représente 42.3% de la production primaire d’énergies renouvelables. La combustion de bois, de déchets verts, de résidus agricoles a produit 25.4 millions de tonnes équivalents-pétrole. Cette combustion est essentiellement à des fins thermiques, notamment via tous les types de chauffage à partir du bois ou de ses dérivés. La biomasse solide est un levier central pour réaliser la transition énergétique dans le secteur de la chaleur industrielle.
Les rendements étant trop faibles pour une production électrique exclusive, les centrales de production à biomasse s’appuient sur la cogénération : la combustion de la biomasse solide produit de la chaleur et la vapeur dégagée sert à produire de l’électricité via une turbine.
- Les biocombustibles liquides
Souvent utilisés dans le secteur du transport, les biocombustibles liquides sont plus communément appelés les biocarburants. Ils sont principalement issus de cultures vivrières. Il existe 2 types de biocarburants :
- Le biocarburant « essence » comprend l’éthanol et ses dérivés ainsi que les bio-essences de synthèse.
- Le biocarburant « gazole » produit des esters méthyliques d’acides gras (EMAG) fabriqués à partir d’huiles issues de plantes oléagineuses, de graisses animales ou d’huiles usagées.
- Les biocombustibles gazeux
Le biogaz est obtenu grâce à un procédé naturel de fermentation qui se produit dans les marais, les décharges, les rizières : la méthanisation. Ce procédé, est provoqué artificiellement dans des méthaniseurs, constitue une solution durable pour valoriser des déchets organiques via la production in fine d’énergie et de biocombustibles.
En 2019, 7.3% de l’énergie contenue dans le gazole provenait de biocarburants.
La CPCU et les biocombustibles
Premier réseau de chaleur urbain de France, la CPCU compte environ 518 km de réseaux souterrains. Son réseau se compose de quatre éléments : les unités de production d’énergie thermique (sous forme de vapeur ou d’eau chaude), les canalisations qui acheminent cette énergie vers les bâtiments, les postes de livraison qui font le lien entre les canalisations et les bâtiments et enfin un deuxième niveau de canalisations qui reconduit vers les unités de productions une fois celle-ci refroidie.
Engagée au côté de la Ville de Paris pour faire de la capitale une ville neutre en carbone à horizon 2050, son réseau est approvisionné à 53.3% par des énergies locales, renouvelables et de récupération. Dans cette optique, la CPCU intègre depuis 2016 des biocombustibles dans sa production de chaleur destinée au réseau de chauffage urbain. Elle travaille aujourd’hui avec les 3 types de biocombustibles : solides, liquides et gazeux.
La biomasse solide représente 6% du mix énergétique de la CPCU. Sa centrale de production liée à ce type de biomasse est située à Saint-Ouen (93). La centrale comprend 2 chaudières de 225 MW thermique chacune. Elle utilise, en co-combustion, des granulés de bois produits à partir de forêts certifiées, garantissant ainsi le respect de la gestion durable des forêts. L'utilisation des granulés s'opère d'octobre à mai. Durant cette période, au moins 1 200 tonnes de granulés sont quotidiennement acheminées par train à Saint-Ouen.
En savoir plus sur la centrale de Saint-Ouen et son utilisation des granulés de bois.
La CPCU dispose également de deux autres centrales, situées dans les quartiers de Bercy (12è) et Grenelle (15è), qui utilisent du biocombustible liquide de type EMAG. Relativement faibles dans le mix énergétique de la CPCU (0.5%), les EMAG, utilisés dans des chaudières spécialisées, permettent néanmoins de répondre à des besoins supplémentaires d’énergie en cas de grand froid par exemple. Les biocombustibles de ces centrales sont livrés par barges de Seine à proximité des sites de production.
Enfin, en 2018, La CPCU a signé le plus important contrat de fourniture de biométhane en France pour disposer de 200 GWh de biométhane par an pendant 5 ans. Le biogaz a représenté 1,5% du mix énergétique de la CPCU en 2019.
La CPCU compte bien poursuivre ce développement dans les années à venir.
Article signé Lionel Kerkhove, responsable approvisionnement énergie.
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