Rapport CAS Technologies competitives - D'Dline 2020

Conversion de la biomasse
en chaleur ou en électricité
Les programmations pluriannuelles des investissements de production de chaleur et
d’électricité (dites PPI chaleur et PPI électricité) visent, d’ici à 2020, un quasi-doublement
de la production de chaleur (de 9 255 ktep en 2006 à 16 455 ktep par an) et une
multiplication par 6 de la production d’électricité (de 240 ktep en 2006 à 1 440 ktep par an)
à partir de biomasse.
Les technologies de production d’énergie de type combustion directe, cocuisson ou
pyrolyse sont globalement matures et déjà commercialisées. Les cogénérateurs à partir de
biomasse sont en revanche plus récents sur le marché et les techniques doivent encore
évoluer en matière de fiabilité, de coût d’exploitation et de bilan énergétique, en particulier
pour les installations inférieures à 10 MW. La démonstration industrielle de l’usage de la
gazéification en amont d’un cogénérateur à cycle combiné est à confirmer. Cette
combinaison offrirait une marge de progrès intéressante en termes de rendement
électrique (rendement électrique entre 40 % et 60 %).
Les technologies de valorisation énergétique du biogaz obtenu par méthanisation (digesteur)
sont matures et disponibles sur le marché (y compris l’épuration et la compression du
biogaz pour injection dans le réseau de gaz naturel). Le rendement des digesteurs peut
toutefois être amélioré en augmentant leur flexibilité aux différents profils de biomasse. La
valorisation énergétique des gaz de décharge est aujourd’hui dépendante des progrès
réalisés en matière d’épuration des gaz (phase de développement industriel en France).
Il est à noter que la marge de progrès de la filière biomasse-énergie se situe pour
l’essentiel dans la structuration de son amont, en particulier, dans la mise à disposition du
gisement de biomasse (essentiellement bois).
1 Éléments de contexte
La biomasse se définit comme « la fraction biodégradable des produits, déchets et
résidus provenant de l’agriculture, y compris les substances végétales et animales
issues de la terre et de la mer, de la sylviculture et des industries connexes, ainsi que
la fraction biodégradable des déchets industriels et ménagers » (article L211-2 du
code de l’énergie).
Les programmations pluriannuelles des investissements (PPI) pour la production de
chaleur et d’électricité visent une augmentation de la production de chaleur à partir de
biomasse de 9 255 à 16 455 ktep par an, et un accroissement de la production
d’électricité de 240 à 1 440 ktep par an sur la période 2006-2020.
Actuellement, la production de chaleur à partir de biomasse est en grande partie
effectuée dans des installations de petite taille (< 70 kW). Près de 5,75 millions de
foyers utilisent un chauffage au bois domestique (cheminées à foyer ouvert avec des
rendements d’environ 15 %). Ce parc est actuellement en phase de transition pour
être remplacé par des inserts ou des poêles avec des rendements compris entre 60 %
et 80 %. Les installations de grande taille (> 70 kW) alimentant des structures collectives
(ensembles immobiliers, équipements publics) ou industrielles, principalement par
Centre d’analyse stratégique - 141 - Août 2012
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