Organisme énergétique
du Gouvernement basque

Évènements et Actualités

Biomasse

Situation actuelle et perspectives de développement

L'utilisation de la biomasse comme source d'énergie s'est rapidement développée au cours des deux dernières décennies, en particulier dans les régions en développement comme l'Asie et l'Afrique. En Europe, son utilisation a également considérablement augmenté ces dernières années, mais la consommation actuelle reste très inférieure à celle d'autres régions. Cependant, les prévisions pour 2020 et 2025 prévoient une croissance significative de la consommation en Europe et dans les Amériques par rapport à l'Asie.

Depuis 2010, l'utilisation de la biomasse pour la production d'électricité a connu une croissance soutenue, tirée principalement par le développement des biocarburants solides et des déchets renouvelables. Au cours des prochaines années, on prévoit un taux de croissance d'environ 5 % par an en moyenne, pour atteindre 140 GW installés dans le monde d'ici 2021.

Graphique 14. Évolution et prévisions de la consommation mondiale de biomasse.
Mtep ;1990, 2014, 2020, 2025

Fuente: IEA International Energy Agency “World Energy Outlook 2016”

Tendances technologiques

En analysant plus en détail le facteur technologique, plusieurs tendances peuvent être identifiées. Si elles sont développées avec succès, elles pourraient conduire à une intéressante réduction des coûts de production à moyen et long terme.

Production et cogénération d'électricité :

  • Orientation vers les centrales de gazéification à plus grande échelle, comme alternative d'avenir pour réduire les coûts de production si elle atteint sa maturité commerciale. Le développement commercial de procédés de gazéification à petite échelle et l'expérience accumulée pourraient conduire à :
    • Une plus grande flexibilité des gazéificateurs en fonction du type de biomasse.
    • Des procédés d'épuration des gaz plus évolués.
  • Dans cette situation, il pourrait se produire un développement d'usines de gazéification à plus grande échelle, dont le coût de production serait d'environ 14 % inférieur au coût estimé pour les centrales à cycle de vapeur en 2020, et jusqu'à 25 % en 2030.
  • Le développement commercial des chaudières à biomasse associées à des moteurs Stirling permettrait la cogénération de chaleur et d'électricité pour les petites puissances. Cette technologie conviendrait à un modèle de production décentralisée dans lequel ces installations pourraient être installées dans des bâtiments résidentiels et tertiaires. Malgré cela, la technologie en est encore au stade du prototype et son développement commercial ne semble pas probable à court et à moyen terme.
  • Les cycles ORC (cycle organique de Rankine) sont présentés comme des alternatives qui peuvent réduire les coûts de production s'ils atteignent leur maturité commerciale. Le développement commercial des cycles ORC offrirait une flexibilité dans la typologie de la biomasse, des rendements électriques plus élevés et des coûts d'investissement moins élevés. De cette façon, il serait possible d'économiser 20 % du coût de production à long terme des petites centrales. De plus, si ce processus a lieu, il pourrait y avoir une extension de ces cycles à de plus grandes échelles, réduisant le coût de production d'environ 15 % par rapport au coût futur des cycles à vapeur.

Génération thermique

  • En ce qui concerne la production thermique de biomasse, le développement de procédés commerciaux de torréfaction de biomasse permettrait d'augmenter le volume de biomasse disponible à des fins thermiques (en particulier pour le marché résidentiel) dans la fourchette inférieure du coût par unité d'énergie et volume.
  • La valorisation des usines de biométhanisation est considérée comme une alternative d'avenir à travers la vente de biogaz purifié, qui serait directement injecté dans le réseau de gaz naturel ou comme carburant pour les véhicules de transport. Il s'agit d'une option intéressante du point de vue de l'efficacité énergétique car elle permet l'utilisation du biogaz à des fins thermiques par combustion sur le lieu de consommation. On obtient ainsi des rendements thermiques supérieurs à ceux de la production d'électricité. Il convient de noter que son utilisation comme carburant pour les véhicules de transport nécessiterait un investissement important dans les infrastructures de canalisation et de distribution du biogaz.

La biomasse en Euskadi

La biomasse est la principale source d'énergie renouvelable en Euskadi. La biomasse forestière (principalement sous forme de cogénération dans l'industrie papetière) représente 54 % de la consommation d'énergie renouvelable. Quant aux déchets municipaux solides et au biogaz, ils représentent ensemble 12 %. Le secteur industriel concentre les deux tiers de la consommation totale de biomasse, bien qu'elle soit de plus en plus utilisée dans d'autres secteurs.
Les principales installations qui existent actuellement sur notre territoire sont les suivantes :

  • Biogaz provenant des décharges et des stations d'épuration des eaux usées (STEP). 8 petites installations (antérieures à 2003), d'une puissance installée de 5 MW : BioArtigas, BioSanmarkos, BioGardelegi, BioSasieta, STEP Galindo et la STEP Loiola. L'Organisme Basque de l'Énergie a participé à la promotion de la plupart d'entre elles, en collaboration avec d'autres institutions publiques, et détient actuellement une participation dans BioArtigas.
  • Déchets municipaux solides (DMS) : Zabalgarbi, démarré en 2005, avec une puissance installée de 20 MW (puissance imputable à la biomasse), et Zubieta, dont le chantier a démarré en mai 2017.
  • Biomasse forestière. Centrales de cogénération de l'industrie papetière, dont Zicuñaga (Hernani) et Smurfit Kappa (Durango), d'une puissance installée totale de 46 MW (puissance imputable à la biomasse).
Chaudières de copeaux et granulés, présentes dans le secteur industriel (principalement l'industrie alimentaire), le secteur tertiaire (hôpitaux, écoles...) et le secteur résidentiel. Il existe des centaines de chaudières de ce type sur notre territoire.
 

En outre, parmi les projets en marche, signalons le district heating de biomasse dans la nouvelle promotion de 1.400 habitations de Txomin Enea, à Donostia – San Sebastián.
L'évolution de la consommation énergétique de la biomasse a été étroitement liée au niveau de l'activité industrielle. Après une croissance soutenue tout au long des années 1990 et jusqu'en 2007, elle est ensuite entrée dans une période de déclin, pour revenir au niveau de 2007 (plus de 300 ktep/an).

Dans le domaine du développement technologique, les activités les plus développées en Euskadi sont les suivantes :

  • Ingénierie.
  • Services industriels auxiliaires (montage, installations, maintenance...), auxquels participent des entreprises très diverses.
  • Fabrication de moteurs à biogaz.

Il s'agit en général d'entreprises ayant une grande expérience dans le secteur de l'énergie, et en aucun cas une spécialisation exclusive dans la biomasse.

Un sous-secteur qui connaît un certain essor actuellement est celui de la fabrication de chaudières à copeaux et granulés. Ces entreprises s'attaquent au développement de produits afin d'améliorer leur position vis-à-vis de leurs concurrents européens qui dominent le marché.

Plan de valorisation énergétique de la biomasse 2017-2020

Le Plan de valorisation énergétique de la biomasse a pour objectifs à long terme d'améliorer le bien-être de la société basque et la compétitivité de nos entreprises en augmentant le taux d'autosuffisance grâce aux énergies renouvelables.

Le tableau suivant identifie les ressources existantes en Euskadi et leur potentiel d'action :

RESSOURCE CONSIDÉRATIONS POTENTIEL ACTION
AGRICULTURE Dispersion de la propriété et de la ressource
180.000 t/an de paille et résidus de récoltes (utilisés pour le bétail, application au sol…)
30.000 t/an taille des vignes (pas d’utilisation spécifique)
CULTURES ÉNERGÉTIQUES
Céréales (biocarburants) : pénétration réglementée par l’Europe et promotions de projets déjà analysées
MOYEN
FORÊTS 400.000Ha (55% de la surface de l’Euskadi)
Ces 40 dernières années : surface boisée (+12%) et stocks exploitables (100%)
CULTURES ÉNERGÉTIQUES
Ligneux : nouvel axe d’action complémentaire de la valorisation des ressources forestières (inactif à ce jour)
HAUT
ÉLEVAGE Dispersion de la propriété et de la ressource
Caractéristiques physiques de la ressource à faible potentiel
Alternatives et projets analysés
BAS
INDUSTRIE Liée au secteur papetier, transformation du bois, agro-alimentaire…
L’activité sectorielle établit le niveau de valorisation de la ressource
En général, la ressource est surtout valorisée énergétiquement
BAS
BOUES D’ÉPURATION Génération dispersée de la ressource, dans chaque station d’épuration
Intérêt énergétique en grandes quantités (1 usine en Bizkaia et une autre au Gipuzkoa)
BAS
DÉCHETS SOLIDES MUNICIPAUX Fermeture progressive des décharges et de leurs installations de biogaz (bas niveau de ressource)
ZABALGARBI en Bizkaia
Solution pour DSM au Gipuzkoa
MOYEN

Les lignes d'action suivantes sont stratégiquement établies