La recherche de sources d’énergie renouvelables et écologiques est aujourd’hui un enjeu majeur pour notre société. Parmi les différentes solutions envisagées, la valorisation énergétique de la biomasse représente une opportunité intéressante pour produire de l’électricité de manière plus respectueuse de l’environnement. Dans cet article, découvrez comment fonctionne ce procédé et quels sont ses avantages.
Qu’est-ce que la biomasse ?
Le terme « biomasse » désigne l’ensemble des matières organiques issues principalement des végétaux et employées comme source d’énergie. Ces matériaux peuvent être collectés sous forme de déchets verts, résidus agricoles ou forestiers, mais aussi provenir directement de cultures dédiées à la production d’énergie. La biomasse se présente donc comme une ressource naturelle et renouvelable, dont la croissance annuelle permet de compenser les émissions de CO2 résultant de sa combustion. Ce faisant, elle contribue à la réduction de l’impact environnemental lié à la production d’électricité.
Les principaux procédés de transformation de la biomasse en électricité
Il existe plusieurs techniques permettant de convertir l’énergie contenue dans la biomasse en énergie électrique. Les principales sont la combustion, la gazéification et la méthanisation.
1. La combustion
Ce procédé consiste à brûler directement la matière organique afin de dégager la chaleur nécessaire pour produire de la vapeur d’eau sous pression. Cette vapeur entraîne ensuite une turbine, qui actionne un alternateur produisant de l’électricité. La combustion est la méthode la plus répandue pour valoriser énergétiquement la biomasse, notamment en raison de sa simplicité et de sa capacité à traiter des quantités importantes de matières végétales.
2. La gazéification
Plutôt que de brûler directement les résidus végétaux, cette technique consiste à les chauffer dans un milieu réducteur (faible en oxygène) pour obtenir un mélange gazeux, appelé gaz de synthèse. Ce dernier est ensuite purifié avant d’être utilisé comme combustible pour alimenter une turbine, un moteur ou une pile à combustible produisant de l’électricité. La gazéification permet ainsi de valoriser des biomasses riches en carbone et dotées d’un pouvoir calorifique supérieur à celui obtenu par combustion classique.
3. La méthanisation
La méthanisation est un processus biologique anaérobie, c’est-à-dire sans présence d’oxygène, durant lequel des micro-organismes dégradent la matière organique pour produire du biogaz. Riche en méthane, ce gaz peut être utilisé comme combustible pour générer de la chaleur et de l’électricité. De plus, le digestat issu du processus de méthanisation constitue un engrais naturel, qui peut être valorisé pour améliorer la fertilité des sols agricoles.
Les avantages de la production d’électricité à partir de la biomasse
- Une source d’énergie renouvelable : contrairement aux combustibles fossiles dont les réserves s’épuisent progressivement, la biomasse est une ressource inépuisable et disponible localement. Par ailleurs, elle contribue à la lutte contre le réchauffement climatique en évitant les émissions de gaz à effet de serre liées au recours aux énergies fossiles.
- La diversification des sources d’énergie : en exploitant la biomasse, les producteurs d’électricité peuvent diversifier leur mix énergétique, ce qui permet de diminuer la dépendance vis-à-vis d’une seule source d’approvisionnement, souvent importée.
- Le développement de filières locales : la mobilisation de la biomasse pour la production d’électricité favorise la création de filières locales d’approvisionnement, depuis la collecte et le traitement des matériaux jusqu’à la valorisation des co-produits et la commercialisation de l’électricité. Ce mode de fonctionnement entraîne ainsi des retombées économiques positives pour les territoires concernés.
- La valorisation des déchets : La production d’électricité à partir de la biomasse permet également de valoriser les déchets organiques qui sont générés par diverses industries et activités humaines. Cela permet de réduire la quantité de ces déchets et de limiter leur impact sur l’environnement.
Exemple d’une centrale biomasse
Le fonctionnement d’une centrale biomasse est assez similaire à celui d’une centrale thermique classique, alimentée au charbon ou au gaz naturel. La différence réside principalement dans le type de combustible employé, en l’occurrence des matières végétales plutôt que des énergies fossiles.
Dans une centrale biomasse, les résidus végétaux et les déchets verts collectés sont d’abord triés et broyés pour obtenir des copeaux de bois, qui serviront de combustible. Ceux-ci sont ensuite acheminés vers une chaufferie où ils sont brûlés, à l’instar du charbon ou du fioul dans une centrale classique. Les fumées chaudes issues de la combustion sont utilisées pour chauffer de l’eau et produire de la vapeur sous pression. Cette dernière entraîne une turbine couplée à un alternateur, dont la rotation génère de l’électricité.
Selon les besoins, la chaleur récupérée lors de cette opération peut également être utilisée pour alimenter un réseau de chauffage urbain. Ce procédé, appelé cogénération, permet ainsi de valoriser l’énergie sous deux formes différentes (électrique et thermique) et d’améliorer considérablement le rendement global de la centrale.
En somme, l’utilisation de la biomasse pour produire de l’électricité représente une alternative pertinente et durable face aux énergies fossiles. Grâce à ses atouts écologiques et économiques, cette filière connaît un essor important et participe activement au développement des sources d’énergie renouvelables à travers le monde.
