Sur la valorisation énergétique de la biomasse.
Actuellement, on est à la recherche de toutes les sources d'énergie dite "alternative" en vue de remplacer les énergies d'origine fossile. On se rabat, logiquement sur la biomasse, énergie répuée "renouvelable". Cette énergie est renouvelable, à condition de respecter une série de règles.
Un gâchis environnemental dangereux
La combustion de la biomasse qu’elle soit sous forme de biocarburants ou de déchets de toute sorte, y compris le bois sous forme de "pellets", contrairement aux idées généralement admises, ne s'inscrit absolument pas dans le concept du développement durable.
La valeur biologique de la biomasse détruite par combustion est supérieure à celle de l'énergie récupérée. Surtout dans le contexte actuel de gabegie énergétique. Suite aux activités humaines, notre terre est en train de perdre sa biomasse. Le maintien d'une certaine masse dans la biosphère est un facteur important des grands équilibres naturels, notamment ceux qui garantissent la stabilité de la température. En-dessous d'une masse critique les phénomènes de déséquilibre risquent de s'emballer, avec des conséquences dont nous ne pouvons encore prévoir la gravité.
50 années d'agrochimie et d'agriculture industrielle ne font qu'aggraver les conséquences de sur-pâturage et de déboisement massif perpétré par les hommes depuis des siècles, voire des millénaires. Depuis l'apparition des civilisations, les régions fertiles des continents ne cessent de rétrécir. Il n'est pas exagéré de dire que l'histoire de l'humanité est une histoire d'humus. Les plus grandes guerres et des migrations de peuples trouvent in fine leur origine dans la disparition de l'humus de leurs terres. Contrairement à ce qui s'est passé jusqu'aux temps modernes, l'humanité actuel n'a plus de nouvelles terres à conquérir, à mettre en valeur – c'est-à-dire détruire. Nous sommes arrivés à un point tel qu'on a absolument besoin de chaque kilogramme de biomasse animale et végétale pour régénérer les écosystèmes. La teneur en humus des terres agricoles, mais aussi des sols forestiers a chuté à un dixième de sa valeur en moins d'un siècle. Même si personne ne semble l’admettre, c'est la cause profonde de nos problèmes d'eau et aussi de la pollution par les nitrates.
La destruction de la biomasse animale (y compris les déjections humaines) sous prétexte d'épuration (même par les plantes!) et celle de la biomasse végétale pour la production d'énergie, prépare des déséquilibres graves dans la biosphère, comme la désertification, les sécheresses, les inondations. Elle renforce aussi d'une manière importante le réchauffement planétaire. La destruction massive de la biomasse rejette beaucoup de CO2 dans l'atmosphère, mais surtout diminue la capacité de régénération des écosystèmes susceptibles de piéger les gaz à effet de serre.
Compte tenu
de ce fait, l'utilisation des biocarburants (biodiesel, bioéthanol,
biogaz, pellets de bois) est un gâchis immense et compromet
notre avenir.
Energie de la biomasse, mais autrement
Sans
une connaissance approfondie du mécanisme de fixation de
l'énergie solaire dans la biomasse végétale, il
est dangereux de se lancer dans la combustion inconsidérée
de la biomasse disponible. Ce qui ne signifie absolument pas qu’il
faut renoncer à la biomasse pour la production d’énergie.
Tout au plus, il faut procéder autrement. La biomasse végétale
peut fournir beaucoup d’énergie à basse température,
donc pour le chauffage.
Même si
la plupart des scientifiques les ignorent, les observations
expérimentales s’accumulent pour montrer que pendant la
photosynthèse, les plantes semblent fixer plus d'énergie
solaire que celle qu'on peut en récupérer par
combustion simple. Ce fait paradoxal n’a pas encore une explication
scientifique satisfaisante. Si ces observations devaient se
confirmer, elles ouvriraient des perspectives encourageantes devant
la valorisation énergétique de la biomasse, sans
déséquilibrer la biosphère.
La photosyntèse: une fusion froide biologique?
A ce sujet, j’ai formulé l’hypothèse (à vérifier), suivant laquelle à côté du processus de réduction (transfert d'électrons) pour la synthèse de la cellulose, les plantes semblent fixer de quantités plus importantes d’énergie, par un autre procédé, dont l’explication se trouve sans doute dans les travaux de physicien français Louis Kervran. Il s'agirait, peut-être d'une sorte de fusion froide biologique.
L'énergie ainsi stockée ne peut être récupérée qu’à l’aide d’un système biologique fonctionnant avec des bactéries. La combustion de la biomasse rend impossible cette récupération. C'est la raison pour laquelle, si étonnant que cela puisse être, le rendement de fixation de l'énergie solaire par les plantes paraît très faible (1 à 4 %). Ce pourcentage est faible, car il est mesuré par rapport à la quantité d’énergie récupérable par combustion. Dès qu'on fait les mesures sur un système biologique, pendant le compostage suivant la méthode de Jean Pain, l'énergie de basse température (entre 55 et 65°C) récupérable, dépasse celle obtenue par combustion. C'est ce qu'on a mesuré il y a déjà quelques années à Londerzeel (Belgique), au Comité Jean Pain. Ces mesures doivent, évidemment, faire l’objet de vérifications. Afin d’augmenter les rendements, il sera aussi nécessaire de procéder à une sélection de bactéries capables d’effectuer cette récupération calorifique.
Même au cas où mes hypothèses devaient s’avérer non fondés, le fait expérimental bien établi est là : le compostage suivant la méthode de Jean Pain dégage des quantités d’énergie du même ordre de grandeur que celle obtenue par la combustion simple des déchets de bois destiné au compostage. La différence est qu’après la récupération de son contenu énergétique, le compost obtenu reste disponible pour la régénération des terres agricoles et forestières ; et même pour un programme de reconquête du désert.
Si l'on veut utiliser la biomasse végétale pour la production d'énergie, la filière la plus rationnelle me semble être la récupération de la chaleur du compostage pour le chauffage des bâtiments et des serres.
Par cette option, on renforce donc l'écosystème pour piéger le CO2 de l'atmosphère (diminuer l'effet de serre par "puits à carbone"), on rejette moins de CO2 et on obtient au moins autant d'énergie que par la combusion - peut-être plus...
C'es la raison pour laquelle, depuis des années
je dis haut et fort:
« La valorisation énergétique de la biomasse - du moins dans le contexte actuel - est un immense gâchis. La valeur biologique de la biomasse détruite sous prétexte de valorisation énergétique (ou d’épuration) est bien supérieure à celle de l’énergie obtenue. »
Dans l’intérêt de la biosphère il n’est donc pas conseillé de brûler les pellets de bois, du biogaz ou des biocarburants. La filière de compostage valoriserait aussi la biomasse d’origine animale et humaine. L’imprégnation du bois pourrait se faire avec du lisier d'élevage, des effluents des toilettes. C’est sans doute la façon la plus rationnelle d’éliminer ces déchets. C'est à ce niveau que se trouve la véritable justification de la suppression des W-C à chasse et la généralisation des bonnes toilettes sèches.
Compte tenu du fait que 60% de l'énergie consommée par les ménages sert pour le chauffage, on comprend que le chauffage par le compost couvrirait une proportion non négligeable des besoins, tout en régénérant les terres. En renforçant les sols forestiers par le compost obtenu, on augmenterait encore la production du bois à l'hectare et on piégerait de plus en plus de CO2 pour freiner l'échauffement planétaire. Avec la combustion directe du bois, et des biocarburants, on le renforce.
Production alimentaire vs. biocarburants
Les gouvernements de plusieurs pays industrialisés font actuellement la promotion de la production des biocarburants. Dans un avenir relativement proche, il est à craindre que cette activité entrera en concurrence avec la production alimentaire mondiale. Un choix devrait alros être fait: nourrir la population des pays pauvres ou alimenter la gabégie énergétique des pays riches.
Joseph Országh
Mons, le 15 janvier 2007