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Carboneutralité et gaz à effets de serre : le pouvoir de la bioénergie

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Comme mentionné dans le précédent article, Une récolte responsable pour un avenir durable, l'utilisation de la biomasse forestière permet de diminuer la consommation des carburants fossiles et contribuer à la lutte aux changements climatiques. Abordons cette notion de gestion du carbone de façon plus élaborée.

Prémisse

Il est connu que les plantes captent du CO2 et en utilisent le carbone pour croître. Nous savons aussi que ce carbone sera majoritairement renvoyé dans l'atmosphère suite à la mort de ces mêmes plantes, lors de la décomposition du matériel organique qui les composent.

Back to the future

L'utilisation de la biomasse pour produire de la chaleur date de l'âge de pierre; il s'agit du traditionnel feu de bois. Au fil des siècles, l'humain a trouvé plusieurs autres combustibles plus denses en énergie, et donc plus facilement transportables sur de longues distances: charbon, pétrole, gaz naturel.

Ce qui dérange avec les énergies fossiles, c'est que leur utilisation n'implique que des émissions de gaz à effets de serre (GES) et autre polluants, et aucune captation. Avant leur utilisation par les humains, ces puits de carbone étaient bien sagement entreposés dans les sous-sols de la Terre. Et si on revenait en arrière et qu'on brûlait un matériau qui se serait de toute façon décomposé en émettant du carbone, on pourrait ainsi éviter d'aller chercher celui qui reste bien sagement dans le sol et limiter l'accumulation de GES dans l'atmosphère! C'est ce qui est proposé par les recherches sur les bioénergies.


Granulés de bois pour la bioénergie

Quelques notions de théorie...

Il y a un hic : la combustion de la biomasse forestière implique plus d'émissions de CO2 par unité d'énergie que le même processus réalisé pour les énergies fossiles. On ne peut rien y faire ; c'est la manière dont les chaînes de carbone sont constituées, c'est de la thermodynamique. Par contre, et c'est là le point le plus important, le carbone émis lors de la production et de l'utilisation de bioénergie, aurait en partie été libéré lors de la décomposition de la matière organique. Dans un premier temps, donc, la bioénergie implique plus d'émissions de CO2 que les énergies fossiles par unité d'énergie. On nomme la différence entre les émissions nettes liées à la bioénergie et celles liées à la source d'énergie qu'elle remplace (les carburants fossiles), la dette de carbone. Avec le temps, le scénario des bioénergies rembourse sa dette, puis devient plus favorable que l'exploitation de carburants fossiles. Il s'agit donc d'un investissement à court, moyen ou long terme, selon la situation.

Comment maximiser les bénéfices liés à la bioénergie ?

Comme pour n'importe quel investissement, il y en a certains qui sont plus judicieux que d'autres, et qui vont permettre des bénéfices plus rapides, plus grands et plus certains. Il importe de bien choisir les sites d'exploitation et les énergies à substituer. La récolte forestière et la transformation de la matière ligneuse implique l'émission de GES. Ainsi, agencer la récolte de biomasse (par exemple, en privilégiant des sources de biomasse comme les résidus de coupe et/ou tiges non désirées) à des opérations de récoltes pour les produits conventionnels (sciage, pâte) sur un même terrain à un même moment est beaucoup plus intéressant que de séparer ces deux types de récolte parce qu'il est alors possible d'avoir des gains en termes d'utilisation de machinerie; aussi, la récolte de biomasse peut faire office de préparation de terrain, ou faciliter l'aménagement de peuplements dégradés.


Usine de transformation du bois

Une fois récoltée, il faut sécher le matériel et le transformer en copeaux, granules ou en produits raffinés. Le conditionnement des copeaux et l'efficacité de conversion de la biomasse en bioénergie se doivent d'être le plus efficace possible. Un prochain article en traitera en détail, mais mentionnons seulement que la biomasse n'est pas dense en énergie et que toute perte d'efficacité lors de sa transformation a un impact marquant sur le bilan de carbone. Le type d'énergie substitué vient aussi influencer le bilan ; certains types impliquent plus d'émissions totales (extraction & transformation & combustion par unité d'énergie) que d'autres. Au Québec, il faut donc cibler le mazout d'abord, le propane ensuite, puis l'huile récupérée et finalement le gaz naturel. En ce qui concerne l'hydroélectricité, sa substitution génère des dettes de carbone trop longues ; le jeu n'en vaut pas la chandelle.

Ainsi, il est parfois favorable de réinventer la roue et de repenser nos façons de faire. C'est pourquoi le prochain article traitera de conditionnement et d'optimisation de la gestion des résidus forestiers et des copeaux.

Pour de plus amples informations :

Egnell, G., Paré, D., Thiffault, E. et Lamers, P. 2016. Environmental Sustainability Aspects of Forest Biomass Mobilisation. Dans: Thiffault, E., Berndes, G., Junginger, M., Smith, C.T. (éditeurs). Mobilisation of Forest Bioenergy in the Boreal and Temperate Biomes: Challenges, Opportunities and Case Studies, Academic Press, Elsevier. 266 p.

Serra, R. Thiffault, E. et J. Laganière 2016. Le bilan de carbone du chauffage local à la biomasse forestière: le cas des coopératives forestières du Québec. 64 p.

Thiffault, E., St-Laurent Samuel, A. et Serra, R. 2015. La récolte de biomasse forestière : Saines pratiques et enjeux écologiques dans la forêt boréale canadienne. RNCan, SCF, Centre de foresterie des Laurentides, Québec (Québec); Nature Québec; Fédération québécoise des coopératives forestières. 87 p.

Source : BioFuelNet Canada

 

 
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