biomasse énergie : le point sur 15 idées reçues

Biomasse nergie : le point sur 15 ides reues Elments dexpertise sur la valorisation nergtique de la biomasse agricole

Coordination de la Commission Evaluation du RMT Biomasse et rdacteur en chef de cette publication : Caroline Godard, Agro-Transfert Ressources et Territoires Rdaction : Caroline Godard Agro-Transfert Ressources et Territoires Alexandre Morin Agro-Transfert Ressources et Territoires Fabien Ferchaud INRA US AgroImpact Laon-Mons Julie Wohlfahrt INRA UR SAD ASTER Mirecourt Elodie Nguyen CRA Picardie Jean-Pascal Hopquin CRA Picardie

Contributions : (par ordre alphabtique des structures) : Agro-Transfert Ressources et Territoires Caroline Godard et Alexandre Morin APCA Chambres dAgricultures France Philippe Touchais Bergerie Nationale / Rseau nergie DGER Claire Durox Chambre Dpartementale dAgriculture dIndre et Loire Christophe Bersonnet COOP de France Laure Pdoussaut Chambre Rgionale dAgriculture de Picardie Elodie Nguyen et Jean-Pascal Hopquin Etablissement Public Local de lOise (Airion) Rachid Fettar INRA US Agro-Impact Laon-Mons Fabien Ferchaud et Charlotte Demay INRA UR SAD-ASTER Mirecourt Julie Wohlfahrt ITB Michel Cariolle Ministre de lAgriculture- Bureau Biomasse Vincent Szleper RMT Biomasse Energie Environnement et Territoire, Dcembre 2012 Site internet : http://www.biomasse-territoire.info

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Avant-propos

La biomasse nergie arrive une nouvelle tape en France. Sa croissance rapide et son niveau de dveloppement posent de nouvelles questions. Les interrogations portent en premier lieu sur la disponibilit de la biomasse et lefficacit de sa conversion en nergie. A cela sajoute des inquitudes sur limpact de son exploitation sur les milieux naturels et le tissu conomique. Face ces questions, on ne peut pas sen tenir au seul principe de prcaution, faute dy voir clair. Il est urgent de proposer des rponses objectives et scientifiques pour permettre la biomasse-nergie de se dvelopper de manire quilibre. Car le recours accru la biomasse, notamment agricole, est inscrit dans les choix politiques. Les directives europennes, les plans nationaux et autres schmas locaux fixent la biomasse des objectifs ambitieux pour tenir les engagements de baisse des missions de gaz effet de serre et sorienter vers une conomie dcarbone .

Les dcideurs conomiques et publics se trouvent confronts un dilemme : jusquo miser sur la biomasse sans aller trop loin ? Consquence logique, lvaluation des filires biomasse devient un impratif, jusqu lui en demander trop. Car lvaluation reste un outil. Elle ne peut que fournir des tendances et des estimations chiffres aux responsables. En aucun cas, elle ne dcide leur place. Ses rsultats sont dautant plus relativiser que lobjet de lvaluation est nouveau et en plein essor. Les mthodes dvaluation sont encore en cours dajustement.

En outre, les changements dans le secteur de la biomasse pourraient sacclrer lavenir. Par exemple le concept de bioraffineries port par le Ple de comptitivit Industrie et Agro-Ressources peut considrablement modifier les schmas actuels. Il vise des dveloppements simultans et intgrs localement dans les domaines de la chimie verte, des agro matriaux et de lnergie, alors quaujourdhui, ces filires fonctionnent de manire distincte et isole.

Sensible ces attentes stratgiques des acteurs de terrain, le RMT Biomasse nergie environnement et territoires a pris le parti, depuis 2008, de clarifier autant que possible le questionnement autour de la biomasse et les moyens dy rpondre. Dans ce but, il a rpertori les demandes dvaluation les plus courantes, les outils et mthodes disponibles pour y rpondre, ainsi que les rsultats dvaluation connus et reconnus. Ce travail danalyse et de capitalisation lui permet aujourdhui de diffuser aux dcideurs un panorama large des enjeux et impacts potentiels du dveloppement des filires biomasse-nergie. Cela vise viter des travaux dvaluation complexes et coteux pour rpondre des questions rcurrentes et dj traites ailleurs ou dautres chelles. Cest dans ce sens que la commission Evaluation du RMT Biomasse -nergie a identifi 15 affirmations couramment formules propos des filires biomasse-nergie. Elle sest fix comme objectif dapporter sur ces points son expertise et les rsultats dj connus afin dclairer les dcideurs. Lide de ce document est finalement de montrer les interactions entre enjeux autour de la biomasse, parfois de dconstruire certaines ides reues. Cet ouvrage vise apporter quelques repres pour objectiver les dbats, et indique aux lecteurs comment approfondir certaines rflexions grce aux tudes cites en rfrence.

Ce travail collectif de longue haleine montre que des travaux, publications, articles sur les consquences et retombes des filires biomasse sont dj mobilisables, mme sils ne convergent pas tous dans leurs conclusions. Par contre, ces rsultats ne couvrent souvent quune partie des enjeux. Au final, ils ne font pas de la biomasse agricole la rponse optimale pour tous les critres de choix. Le dcideur devra donc faire des pondrations et des compromis entre les enjeux dimportances relatives pour formuler son choix. Et pour y parvenir il apparat utile de bien comparer lnergie biomasse lnergie fossile quelle est remplacerait.

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Table des matires

BIOMASSE ENERGIE : LE POINT SUR 15 IDEES REUES. Elments dexpertise sur la valorisation nergtique de la biomasse

agricole.

AVANT-PROPOS..2

TABLE DES MATIERES.....3

EMPLOI ET FILIERES.4

LE DEVELOPPEMENT DES CULTURES ET DES FILIERES BIOMASSE ENERGIE CREE DES EMPLOIS LOCAUX. ..4

LES FILIERES DE VALORISATION ENERGETIQUE AGRICOLES HORMIS LES FILIERES DE BIOCARBURANTS DE PREMIERE GENERATION, NE SONT PAS ORGANISEES.................7

LA MAJORITE DE LA RESSOURCE MOBILISEE EN BIOMASSE PROVIENDRA DE LA FORET. .8

ENERGIE ET GAZ A EFFET DE SERRE....9

LES ENERGIES PRODUITES A PARTIR DE LA BIOMASSE SONT RENOUVELABLES..9

LE BILAN ENERGETIQUE DES FILIERES BIOMASSES ENERGIE NEST PAS BON. .9

LE RENDEMENT ENERGETIQUE DES FILIERES BIOMASSES ENERGIE NEST PAS BON. .9

LE BILAN GAZ A EFFET DE SERRE DES FILIERES BIOMASSE NEST PAS BON.19

CONCURRENCES ...23

LES CULTURES DEDIEES A LA PRODUCTION DE BIOMASSE SONT EN CONCURRENCE AVEC LES CULTURES ALIMENTAIRES...23

LINTEGRATION DES FILIERES DE VALORISATIONS ENERGETIQUES DE LA BIOMASSE SUR UN TERRITOIRE SE FERA AU DETRIMENT DES FILIERES DEJA ETABLIES. .. 30

IL VAUT MIEUX UTILISER EN PRIORITE LES COPRODUITS ET NON PAS DES CULTURES DEDIEES POUR PRODUIRE DE LENERGIE. .32

IMPACTS ENVIRONNEMENTAUX33

LES CULTURES ENERGETIQUES NECESSITENT PEU DINTRANTS ET ONT UN ROLE POSITIF VIS-A-VIS DES RESSOURCES EN EAU...33

LES CULTURES POUR LA VALORISATION ENERGETIQUE VONT EPUISER LES SOLS EN EXPORTANT DU CARBONE ET DE L'AZOTE...37

LES CULTURES PERENNES FERMENT LE PAYSAGE....39

LES CULTURES PERENNES FAVORISENT LA BIODIVERSITE..41

LE MISCANTHUS EST UNE PLANTE INVASIVE QUE L'ON NE MAITRISE PAS ET IL RISQUE DE SE PROPAGER AU-DELA DES PARCELLES OU IL EST CULTIVE. ....44

Glossaire...46

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1 - Emploi et filires

a) Le dveloppement des cultures et des filires biomasse nergie cre des emplois

locaux.

Lvaluation de la cration nette demploi dun secteur ou dune filire nest pas vidente : ncessit de comptabiliser les emplois directs, indirects et les conversions ou remplacements demplois dj existant. Les cultures biomasse et les filires biomasse nergie gnrent des activits nouvelles, qui, au mme titre que celles de la croissance verte prsentent un potentiel significatif de crations demplois dans les dix ans venir (COE, 2011, p. 7). Ces emplois crs seront en partie locaux et non-dlocalisables, mais il est difficile den valuer prcisment le nombre. De plus, les filires biomasse nergie sont diverses et les valuations existantes sont soit bases sur une filire prcise (exemple, Etude ATEE-Club Biogaz sur les emplois dans la filire biogaz de 2005 2020), soit concernent toutes les filires biomasse (voir Le livre blanc des nergies renouvelables du Syndicat des nergies renouvelables), voire lensemble de la croissance verte , i.e. lie aux activits conomiques gnres par le dveloppement durable, sans que puisse tre distingues les filires biomasse.

Paralllement, dans les emplois existants, il y a des comptences qui voluent, par exemple, pour lanimation de projets territoriaux utilisant la biomasse et la capacit faire dialoguer de nombreux acteurs, ou pour conseiller techniquement de nouveaux systmes de culture intgrant des cultures nergtiques.

Sources : Conseil dOrientation pour lEmploi (COE), 2010, Croissance verte et emploi, 20 p. + annexes. Disponible sur http://www.ladocumentationfrancaise.fr/var/storage/rapports-publics/104000053/0000.pdf Association Technique Energie Environnement (ATEE)- Club Biogaz, 2011, Emplois dans la filire biogaz de 2005 2020, 16 p. Disponible sur http://www.biogaz.atee.fr/cp/16/2011-02_EmploisBiogaz_ClubBiogaz.pdf Syndicat des nergies renouvelables, 2011, Le livre blanc des nergies renouvelables - Des choix qui fondent notre avenir, 202 p. Disponible sur www.enr.fr/docs/2012115824_LivreBlancComplet.pdf

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Elments d'expertise Rfrences

Les emplois de la croissance verte en France sont estims 600 000

La cration potentielle demplois au cours de la prochaine dcennie, lie la croissance verte slve, selon 3 tudes menes en France, plusieurs centaines de milliers, et jusqu environ 600 000 car :

- lactivit va augmenter dans certains secteurs (emplois directs et indirects) ; - les nouvelles activits sont souvent intensives en travail ; - les emplois crs sont pour une part non dlocalisables ; - de nouveaux mtiers vont apparatre.

Le Comit dOrientation de lEmploi (COE) souligne galement que la croissance verte engendrera des volutions plus ou moins profondes des emplois et mtiers actuels autant que de crations demplois proprement dites. Au-del de ces volutions, le verdissement de lconomie entranera un redploiement des emplois entre secteurs, au dtriment notamment des secteurs producteurs ou fortement utilisateurs dnergies fossiles.

Document du COE, 2010

Les emplois de lensemble des filires biomasse en France sont plusieurs milliers en projection

Le Syndicat des Energies Renouvelables a fait un recensement en 2011 et une projection 2020 des emplois directs et indirects lis au dveloppement des filires biomasse en France partir des chiffres de lADEME et des objectifs du Grenelle :

- Biomasse pour la production de chaleur (dans le secteur hors domestique) : 13 500 (2011), 22 800 (2020)

- Chauffage au bois domestique (Hors emplois lis au bois bche) : 18 183 (2011), 20 000 (2020)

- Cognration biomasse : 700 (2011), 5 000 (2020) LADEME estime par ailleurs que 1 000 tonnes de bois consommes correspondent 1 emploi temps plein, soit 3 4 fois plus que dans les filires fossiles.

Le livre blanc des nergies renouvelables

ADEME cite dans Dossier de presse Label Flamme Verte http://www.enr.fr/docs/2010172019_dossierd

epresseFV.pdf

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Les emplois dans la filire mthanisation en France slveraient 5000 en 2020

Les emplois directs de la filire biogaz (pas uniquement de biomasse agricole) ont t identifis et comptabiliss par le Club Biogaz de lATEE. Les emplois directs correspondent aux mtiers et secteurs dactivits suivants, qui sont impliqus au premier plan dans un projet de mthanisation, depuis la pr-tude jusquau dmantlement de linstallation en passant par son exploitation :

- Dveloppeurs de projet de mthanisation - Employs des bureaux dtudes en mthanisation - Assistants Matrise dOuvrage - Matres duvre - Artisans en gnie civil, voiries et rseaux divers pour linstallation dunits - quipementiers pour les digesteurs - Employs des laboratoires danalyse - Exploitants de mthaniseurs : agriculteur, industriel ou autre - Collecteurs de biodchets pour la mthanisation, employs de centre de dconditionnement

des biodchets - Gestionnaires de rseau dlectricit, de distribution ou de transport de gaz - Constructeurs et exploitants de stations de biomthane carburant, de systmes dpuration

du biogaz et de contrle de la qualit - Employs dinstituts de recherche en mthanisation, des chambres dagriculture, des

administrations - Avocats, juristes, financiers, comptables

A lhorizon 2020, ltude value 12 000 hommes-an et 5000 emplois permanents, dont plus des deux tiers non dlocalisables hors rgion, limpact de la filire biogaz.

Rapport ATEE-Club Biogaz

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b) Les filires de valorisation nergtique agricoles hormis les filires de biocarburants

de premire gnration, ne sont pas organises.

Les filires de valorisation nergtiques agricoles ne sont effectivement pas organises de manire trs lisible au niveau national franais. Cependant, ces filires sont en train de se crer, et existent localement. Par exemple, les coopratives de dshydratation, en rgions Champagne-Ardenne, Centre et Bourgogne sont des acteurs locaux des filires de valorisation de la biomasse nergie agricole. Sous forme associative (par exemple France Miscanthus) ou de clubs (par exemple le Club Biogaz), les acteurs et professionnels des filires de valorisation nergtiques de la biomasse sorganisent au niveau national. Les Taillis trs Courte Rotation (TtCR) et le miscanthus peuvent tre utiliss en substitution partielle dun approvisionnement en nergie fossile (par exemple pour la dshydratation). Le miscanthus et les TtCR peuvent galement tre valoriss en granuls purs ou en mlange, en

paillages, et le miscanthus seul en litires pour animaux. Par ailleurs, la mthanisation repose galement sur des filires identifiables et organises. Enfin, les cellules biomasse du ministre de lagriculture, avec les DREAL (Direction rgionale de l'environnement, de l'amnagement et du logement) et lADEME, ont un rle de suivi des approvisionnements et des usages de la biomasse dans les filires et projets dans les rgions. La structuration des filires est actuellement une tape essentielle pour une valorisation rellement soutenable des ressources (IFPEN, 2009).

Source : Quelles ressources en biomasse pour un systme nergtique durable ? Daphn Lorne, nov 2009, http://www.ifpenergiesnouvelles.fr/content/download/69130/1492214/version/2/file/Panorama2010_07-VF_Biomasse.pdf

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c) La majorit de la ressource mobilise en biomasse proviendra de la fort.

Au niveau national franais, la production dnergie partir de biomasse sera effectivement issue en majorit des ressources en bois (biomasse provenant de la sylviculture), hauteur denviron 14 000 16 000 ktep horizon 2020 (daprs le Plan national daction sur les nergies renouvelables). Cependant, la biomasse agricole (produits et coproduits) concourra galement de manire non ngligeable la production dnergie renouvelable, environ hauteur de 4 200 ktep en 2020 en France.

Plan d'action national (PNA) en faveur des nergies renouvelables - Priode 2009-2020, En application de l'article 4 de la directive 2009/28/CE de l'Union europenne, 120 p. Disponible sur http://www.developpement-

durable.gouv.fr/IMG/pdf/0825_plan_d_action_national_ENRversion_

finale.pdf Programmations pluriannuelles des investissements (PPI) de production d'lectricit et de chaleur, 2009. Synthse et rapports complets disponibles sur http://www.developpement-durable.gouv.fr/spip.php?page=article&id_article=6024


Pour atteindre les objectifs nationaux et europens en matire dnergies renouvelables, une large gamme de biomasses et de

ressources sera ncessaire

Au niveau national, la biomasse agricole vient en complment non-ngligeable de la ressource forestire pour lnergie. En effet, les ressources agricoles trouvent leur place, en particulier pour des projets nergtiques de moindre ampleur ou locaux. Les pailles, les cultures ddies lignocellulosiques par exemple compteront parmi la gamme de ressource mobiliser. La mthanisation fera galement partie de cet ventail de sources nergtiques renouvelables lavenir. Ainsi, daprs le Plan d'action national (PNA) en faveur des nergies renouvelables et les Programmations Pluriannuelles des Investissements (PPI) de production dlectricit et de chaleur, lambition est, horizon 2020, de multiplier par dix le niveau de production de chaleur partir de biogaz de 2006. Les objectifs biogaz sont de 555 ktep de chaleur et 625 MW lectriques pour le biogaz en 2020. Une partie de ces objectifs sappliquent aux mthaniseurs agricoles qui devront compter : 1000 units ( hauteur de 200 250 kW par unit).

PNA

PPI

Lobservatoire national des ressources en biomasse Evaluation des ressources disponibles en France. FranceAgrimer, oct. 2012

http://www.franceagrimer.fr/content/download/15926/119849/file/Obs_Biomasse.pdf

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2 - Energie et gaz effet de serre

a) Les nergies produites

partir de la biomasse

sont renouvelables.

On considre comme renouvelables lnergie solaire, lnergie olienne, lnergie hydraulique, lnergie gothermique, lnergie marmotrice et lnergie issue de la biomasse qui est produite par photosynthse (article 2 directive ENR Union Europenne, 2009). Une ressource est renouvelable si elle se constitue ou se reconstitue plus rapidement quelle nest utilise. Bien gre, une ressource renouvelable peut rester disponible sur le long terme.

b) Le bilan nergtique

des filires biomasses

nergie nest pas bon.

Le niveau du bilan nergtique dpend de la filire et des modes de valorisation considrs, un calcul spcifique est souvent ncessaire pour sadapter chaque cas prcis. Un bilan nergtique est la diffrence entre la quantit d'nergie produite par le systme considr et la quantit d'nergie consomme pour obtenir la biomasse et la valoriser sous forme d'nergie.

c) Le rendement

nergtique des filires

biomasses nergie nest

pas bon.

Le rendement nergtique des filires biomasses nergie est le rapport entre la quantit d'nergie renouvelable produite par le systme considr et la quantit d'nergie fossile consomme pour obtenir la biomasse et la valoriser sous forme d'nergie. A titre dexemple, Il est positif pour les filires de biocarburants de premire gnration (cf. tableau ci-aprs). De mme, pour un combustible bois, sous diffrentes formes, il est galement nettement positif (cf. tableau ci-aprs).

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Rendement nergtique de plusieurs sources dnergie

Source dnergie Rendement nergtique

(unit d'nergie utile rendue par

unit d'nergie non renouvelable

consomme)

Gaz 0.8 Fioul 0.7 lectricit 0.3 Bches 14 Plaquettes de bois 20 Granuls de bois 6

Source : ADEME, 2005, Bilan environnemental du chauffage domestique au bois- Note de synthse

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Rendement nergtique de diffrentes sources de biomasse pour des biocarburants

Type de

biomasse Carburant

Rendement nergtique

(valeur indicative et gamme

de valeurs)

Canne sucre

Ethanol

~ 8 [2.1 ; 8.3] Betterave sucre ~ 2 [1.2 ; 2.2] Sorgho sucrier ~ 1 [0.9 ; 1.1] Mas ~ 1.5 [1.4 ; 1.8] Bl ~ 2 [1.2 ; 4.2] Manioc ~ 2.85 Tournesol Huile

vgtale pure

4.7 Colza

5 [3 ; 7.5]

Colza

Biodiesel

~ 2.5 [1.3 ; 3.7] Tournesol 3 Soja ~ 3 [1.5 ; 3.5] Huile de palme ~ 9 [8.7 ; 9.7] Huile vgtale usage

[4.8 ; 5.8]

Source : Bessou C., Ferchaud F., Gabrielle B., Mary B., 2011, Biofuels, greenhouse gases and climate change. A review. Agronomy for Sustainable Development, 31 :1-79

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Les tapes de consommation et de production dnergie considres dans le bilan nergtique des filires biomasse.

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L'nergie produite pour un type de biomasse rsulte de : la qualit et de la quantit de biomasse, et de l'efficience du procd

de transformation

La qualit de la biomasse

Selon le mode de transformation, on peut caractriser un potentiel maximum de production nergtique propre chaque biomasse : PCI (pouvoir calorifique infrieur) pour une combustion, pouvoir mthanogne pour une mthanisation. Toutes les biomasses agricoles prsentent un PCI de valeur similaire (entre 16 et 19 MJ par kg de biomasse anhydre, cf. tableau ci-aprs).

Valeurs de PCI anhydre de quelques sources de biomasse

Biomasse PCI anhydre (MJ/kg) Miscanthus 18,5 Switchgrass 18,5 Luzerne 16,8 Sorgho 16,8 Ftuque 17,2 Triticale 16,5

TtCR de saule 17,6 Paille de crales 16,5

Paille de lin olagineux 17,9 Bois (quelle que soit sa forme) 18,4

Miscanthus, switchgrass, luzerne, sorgho, ftuque et triticale : donnes issues des fiches cultures du RMT Biomasse

TtCR, pailles de crales et de lin olagineux : Fiches ADEME-Agrice

Bois : La filire bois-nergie, Valbiom, 2004

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Valeurs de PCI de divers combustibles fossile

Combustible PCI (MJ/kg)

gaz naturel 46,3 mthane 50 diesel 43,1 essence 43,2 charbon 29,4

1 kWh = 3,6 MJ Les PCI varient fortement avec la teneur en humidit de la biomasse, et ce de manire non-linaire. A titre dexemple, le PCI du peuplier est de 4,879 MWh/t (soit 17,5 MJ/kg) 0% dhumidit, de 2,100 MWh/t (soit 7,6 MJ/kg) 50% dhumidit et de 3,211 MWh/t (soit 11,55 MJ/kg) 30% dhumidit.

Bio-Intelligence Service pour le compte de lADEME, 2010 Analyses de Cycle de Vie appliques aux biocarburants de premire gnration consomms en France Rapport final, 236 p.

ADEME-FCBA Rfrentiel combustible bois nergie : les plaquettes forestires- dfinition et exigences. 2008, 45 p.

Valeurs de pouvoirs mthanognes pour quelques sources de biomasse

Biomasse Pouvoir mthanogne (Nm3 CH4/t MB) Eau de process damidonnerie 15 Drches de pommes de terre 18 Drches dorge de brasserie 75 Pulpe de betterave dshydrate 293 Orge plante entire 101 Graisses usages 260 Huiles usages 737

Le PCI du mthane est de 9,94 kWh/m3 soient 35,784 MJ/m3, 0C pression atmosphrique (conditions normales de pression et de temprature).

Mthasim

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La quantit de la biomasse

La quantit de biomasse produite par unit de surface, i.e. le rendement de la production (exprim par unit de surface), varie fortement ente les cultures. A titre dexemple, le tableau ci-dessous reprend les rendements en matire brute par hectare et leur quivalent en transformation nergtique.

Rendements par ha et nergtiques de quelques sources de biomasse

Rendement (t/ha)

Biocarburant produit (t/ha)

Equivalent ptrole (TEP/ha)

Rendement net (TEP/ha)

Sucre de betterave

14 6.9 (thanol) 4.4 2.3

Bl 9 2.6 (thanol) 1.6 0.8 Colza 3.3 1.4 (diester) 1.2 0.8

Tournesol 2.4 1.1 (diester) 1.0 0.6

Source : Poitrat E., 2005, rendement betterave ractualis

Poitrat, E. (ADEME), Les biocarburants en France et en Europe, Lyon 29 avril 2005

http://www.raee.org/docs/CONF_SALON_ENR_2005/Conf_biocarburants/E.POITRAT.pdf

Lefficience du procd de transformation

Selon le procd de valorisation nergtique considr, l'efficience sera variable. La combustion directe a un niveau d'efficience lev (de 75 90 % pour une chaudire plaquettes ou granuls de bois, par exemple), mais il y a toujours des pertes nergtiques variables selon le processus (combustion incomplte, pertes de chaleur dans la chaudire, voir schma ci-dessus).

Pour la mthanisation, le rendement nergtique est variable selon que lon produit de llectricit par cognration ou non et selon le degr de valorisation de la chaleur produite. Le mthane issu du biogaz peut galement tre inject dans le rseau de distribution. La cognration permet de produire de llectricit en mme temps que de la chaleur. Cette conversion supplmentaire intervient aprs la production de biogaz ou est conjointe la combustion. Elle dgrade le rendement nergtique.

ADEME http://www.ademe.fr/midi-pyrenees/a_2_02.html

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Source : ADEME, Sept. 2011, La mthanisation la ferme, Guide pratique pour les projets dune puissance lectrique

infrieure 500 kWe

Pour une installation de mthanisation, le logiciel Mthasim permet dvaluer la faisabilit dun projet de mthanisation, en incluant en particulier un bilan nergtique prvisionnel, ainsi que des lments technico-conomiques. Le logiciel Gaz de Ferme permet lui une 1re tude plus simplifie du projet.

Mthasim

Gaz de ferme

16

52%

8%

40%

Fertilisant Azot

(production, transport et

application de lazote)

Autres fertilisants P, K

(production, transport, et

application)

Autres intrants agricoles

& travaux des champs


Les tapes de production (phase agricole ) de la culture et de mobilisation de la biomasse constituent les tapes

consommatrices en nergie

La phase de production de la culture

Les postes les plus nergivores sont les consommations d'engrais (en particulier les engrais azots dont la fabrication est trs consommatrice d'nergie) et les consommations de carburant au cours des oprations culturales (semis, travail du sol, passages de traitement phytosanitaires, oprations de rcolte). Les consommations dengrais sont variables selon les cultures car lies leurs besoins en fertilisation, eux-mmes diffrents selon quil sagit entre autres de cultures annuelles, pluriannuelles ou prennes.

La consommation d'nergie lie la fabrication des matriels et des infrastructures (btiments, machines agricoles etc.) samortit sur une dure de vie plus ou moins longue et est trs infrieure (de l'ordre de quelques % au plus par rapport aux consommations d'intrants ou de carburants) aux consommations lies aux intrants et carburants.

A titre dexemple, lors de la production du bl, environ 50 % de lnergie consomme lest pour fabriquer, transporter et pandre les engrais azots (UNIFA, 2006).

Consommation nergtique au cours de la production de bl

(daprs UNIFA, 2006 ; Sources : IFA Statistics, UNEP, World Bank (World Ressources 2000-2001)

Guide GESTIM, Institut de llevage, IFIP, 2010 p. 125

Tlchargement du guide

Page du guide sur le site de lInstitut de llevage (Un mot de passe est dlivr sur demande

auprs de lInstitut pour accder au document)

Biomasse, nergie, fertilisation Bilan nergtique et environnementale, UNIFA, 2006, daprs EFMA, 2006 http://www.unifa.fr/fichiers/dossiers_techniques/dt_bioenergie.pdf

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Les tapes de mobilisation de la biomasse

Ces tapes comprennent les phases de transformation (schage et conditionnement), de stockage et de transport de la biomasse.

Selon la nature de la biomasse (sa densit et teneur en eau la rcolte), il peut tre intressant de transformer la biomasse afin de rduire son volume et sa teneur en eau et ainsi d'amliorer l'efficacit nergtique du transport, en ralisant par exemple un schage, un pressage, une transformation en granuls ou une torrfaction. Cependant cette tape de transformation sera consommatrice en nergie.

Les tapes de transformation peuvent avoir lieu avant ou aprs un stockage temporaire, sur le lieu de production ou sur un autre site. Les distances entre le site de production et le site de valorisation, ainsi que le mode de transport (bennes agricoles, camion semi-remorque, pniches, train) sont galement des postes importants de la consommation nergtique lie la mobilisation

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d) Le bilan gaz effet de serre des filires biomasse nest pas bon.

Le bilan gaz effet de serre (GES) dpend du bilan de la filire considre. Un bilan est la diffrence entre les missions de gaz effets de serre vites par l'conomie d'nergies fossiles, et les missions de gaz effet de serre engendres lors de la production et de la valorisation de la biomasse sous forme d'nergie.

Daprs lADEME, les biocarburants de premire gnration en France permettent des rductions de 24 91 % des missions de GES par rapport aux filires fossiles (essence ou diesel) (source : Analyse de cycle de vie applique aux biocarburants de premire gnration consomms en France, 2010). Ces rductions sont par exemple de 66 % pour lthanol de betterave et de 59 % pour le biodiesel de colza.

Emissions de GES du champ la roue sans changement daffectation des sols, thanol ou ester incorpor aux carburants.

Emissions de GES (en gCO2 eq/MJ dthanol, incorporation directe

Emissions de GES (en gCO2 eq/MJ dester)

Rfrence : essence

90,1 Rfrence : diesel 91,4

Ethanol de betterave

30,4 Ester colza 37,3

Ethanol de bl 46,2 Ester de tournesol 25,1 Ethanol de mas 39,8 Ester de soja 21,1 Ethanol de canne 25,3 Ester de palme 21,8

Source : Bio-Intelligence Service pour le compte de lADEME, 2010 Analyses de Cycle de Vie appliques aux biocarburants de premire gnration consomms en France Rapport final, 236 p.

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Les missions de GES adviennent au cours de plusieurs tapes : la production (phase agricole ) de la culture, la mobilisation

de la biomasse et enfin, suite un changement ventuel dusage des sols

Les missions de GES au cours de ltape de production

Les missions de GES sont lies d'une part aux consommations de carburants et ressources d'origine fossile, et d'autre part des sources d'origine biologique.

(1) Sources directes lies aux consommations de ressources fossiles : les utilisations d'engrais (en particulier les engrais azots dont la fabrication est trs mettrice de GES car consommatrice dnergie fossile), les missions de GES lies aux consommations de carburant au cours des oprations culturales (semis, travail du sol, passages de traitements phytosanitaires, oprations de rcolte).

Ces missions de GES sont variables entre cultures (cultures annuelles ou prennes, besoins en fertilisation variables selon les cultures).

Les missions de GES indirectes lies la fabrication des matriels et des infrastructures (btiments, machines agricoles etc.), amorties sur une dure de vie plus ou moins longues, sont trs infrieures (de l'ordre de quelques pourcents au plus par rapport aux consommations d'intrants ou de carburants).

(2) Les missions d'origine biologique sont lies lactivit de certains microorganismes du sol qui gnre des missions de N2O (lors des processus de nitrification et de dnitrification). Ces missions peuvent tre directes (au niveau de la parcelle cultive) et indirectes (suite des transferts dazote par lixiviation ou volatilisation). Avec les mthodes destimation actuelles, ces missions reprsentent une part non ngligeable dans le bilan global en raison du fort pouvoir de rchauffement du N2O, mais les calculs sont entachs de fortes incertitudes du fait de la grande variabilit de ces missions. Dans ltat actuel des connaissances, ces missions sont estimes principalement partir des quantits dazote apportes sur les cultures. De nombreux travaux de recherche sont en cours pour mieux comprendre et mieux quantifier ces flux de N2O.



Page du guide sur le site de lInstitut de llevage

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Les missions au cours des tapes de mobilisation

La mobilisation dsigne les phases de transformation (schage et conditionnement), de stockage et de transport de la biomasse.

Selon la nature de la biomasse (sa densit et teneur en eau la rcolte), il peut tre intressant de transformer la biomasse pour rduire son volume et sa teneur en eau, afin d'amliorer l'efficacit nergtique de la biomasse et de rduire l'mission de GES lie au transport, en ralisant par exemple un schage, un pressage, une transformation en granuls ou une torrfaction. Cependant cette tape de transformation sera consommatrice en nergie fossile et donc mettrice de GES.

Les tapes de transformation peuvent avoir lieu avant ou aprs un stockage temporaire, sur le lieu de production ou sur un autre site. Les distances entre le site de production et le site de valorisation, ainsi que le mode de transport (bennes agricoles, camion semi-remorque, pniche, train) sont galement des facteurs de variation importants de la consommation nergtique et des missions de GES lies la mobilisation

Les missions dues au changement dusage des sols

Lorsquune culture vocation non alimentaire est implante, elle remplace, soit une culture annuelle, alimentaire ou non, soit une culture ou un couvert vgtal prenne, ou pluriannuel (prairie ou fort), il sagit alors dun changement dusage des sols direct. La culture remplace, si elle tait alimentaire, peut alors tre produite ailleurs, ce qui peut entraner un changement dusage des sols indirect, notamment au dtriment de zones naturelles non cultives. Les changements dusage des sols ont un impact sur le cycle de la matire organique (et donc du carbone) de ces sols. De manire gnrale, la conversion dun sol portant un couvert pluriannuel ou prenne vers des cultures annuelles engendre une diminution des stocks de carbone et donc, des missions de CO2 vers latmosphre. Inversement, le remplacement dune culture annuelle par une culture pluriannuelle ou prenne est favorable au stockage de carbone dans le sol. Ces variations de stocks de carbone doivent tre prises en compte dans le bilan GES. Des rfrences sur les volutions de stock de carbone lies aux changements dusage des sols (valeurs moyennes pour le territoire franais) sont disponibles dans le rapport dexpertise collective INRA Stocker du carbone dans les sols agricoles de France ? (Arrouays et al., 2002).



Page du guide sur le site de lInstitut de llevage

Arrouays et al., 2002, Stocker du carbone dans les sols agricoles de France ? Expertise collective INRA, 334 p.

http://www5.paris.inra.fr/depe/Projets/Contribution-a-la-luttre-contre-l-effet-de-serre

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Concernant le changement indirect dusage des sols, son valuation demeure complexe et peu consensuelle. En effet, outre les incertitudes des phnomnes biophysiques au sein mme des sols, la modlisation des changes marchands internationaux intervient pour dterminer les surfaces et les types de couverture du sol en jeu dans ce changement dusage. Ceci accrot lincertitude sur lvaluation des missions de GES ou de stockage de carbone qui en rsulte.

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3 - Concurrences

a) Les cultures ddies la production de biomasse sont en concurrence avec les cultures

alimentaires.

Depuis quelques annes le dbat sur la production dnergie partir de biomasse agricole prend de lampleur en France et Europe. La production de biocarburants partir de colza ou de bl, par exemple, a t dnonce comme responsable principale de la hausse des prix alimentaire lors de la crise conomique de 2008. Or la ralit est ici bien plus complexe et les effets supposs directs

des concurrences entre productions sont difficilement observables et quantifiables. Dans cette section, nous tenterons dapporter quelques lments objectifs sur la ralit actuelle et future des concurrences entre productions agricoles alimentaires et nergtiques.


Lagriculture a, et a toujours eu des vocations diverses

L'agriculture a, de tous temps, eu pour vocation de produire lalimentation, mais aussi les fibres pour s'habiller (lin, laine, coton...), des matriaux pour se loger (paille, torchis, bois...), de l'nergie pour se mouvoir et se chauffer (bois, alimentation des animaux de trait...), autant de besoins vitaux. La spcialisation tout-alimentaire de lagriculture est une volution rcente, depuis le milieu du XXme sicle, lie la diffusion dune nergie fossile abondante et bas cot, qui a concurrenc tous les usages non-alimentaires de la biomasse. Il est donc logique quen cas de renchrissement et de rarfaction de lnergie fossile, les usages non alimentaires de la biomasse redeviennent intressants A titre dexemple, la surface agricole cultive en 1955 en Picardie, fournissait la collectivit approximativement 3 fois moins de nourriture quen 2010. Il faut noter quentre 1990 et 2010, priode de dveloppement des biocarburants dans cette rgion, la production alimentaire est reste stable, alors que la part des cultures nergtiques a atteint 10% de la SAU. Cette augmentation puis stabilisation a t obtenue alors que dans le mme temps, la

Service dconomie rurale de la CRA Picardie daprs les statistiques du recensement agricole du Ministre de lAgriculture

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Picardie a perdu plus de 4% de ses terres agricoles pour cause durbanisation et dartificialisation des sols. Ceci sexplique par une augmentation des surfaces alloues aux cultures alimentaires en Picardie de 25% entre 1955 et 2012 mais surtout par une augmentation des rendements agricoles de 140%. Il convient aussi de noter aussi que la spcialisation alimentaire de lagriculture a occasionn des dbats et des rgulations encore rcemment : en 1992, la PAC a t rforme pour cause dexcdents de production alimentaire et de subventions aux exportations devenues insoutenables. La jachre obligatoire a t institue jusquau dbut des annes 2000 et a culmin certaines annes entre 10 et 15% des surfaces de culture. Cest dailleurs cette poque que les usages non alimentaires de la biomasse, auparavant abandonns, ont ressurgi pour tenter de valoriser les terres retires du march alimentaire . Actuellement encore, les agriculteurs sont obligs de neutraliser 3% de leurs surfaces agricoles, au titre des surfaces de compensation cologiques (SET). Des projets en discussion la Commission Europenne voquent de faire passer ce taux 7% pour la prochaine PAC 2014-2020, ceci particulirement dans les territoires sensibles en matire de qualit de leau, o la production massive de biens alimentaires est aujourdhui remise en cause. Il faut noter que pendant les annes 1990, la justification de la jachre en Europe pour rduire les excdents et les exportations, au-del du cot de ces exportations, portait aussi sur le fait que les exportations alimentaires des pays du Nord, dtruisent la production alimentaire locale dans les pays du Sud.

En rsum : sil existe bien un effet mcanique court terme de concurrence entre surfaces agricoles alimentaires et non-alimentaires, cet effet peut tre attnu si cette concurrence est dplace sur les surfaces agricoles dites de rgulation (rgulation des marchs, rgulation cologique), voire en valorisant des surfaces artificialises et non valorises. On peut galement envisager une limitation de cette concurrence lie laugmentation des rendements lhectare.

Par ailleurs, les entreprises de lagro-alimentaire et de lagro-industrie utilisent dj les synergies existantes entre les valorisations alimentaires de certaines parties de la plante et des valorisations nergtiques de coproduits notamment. Cest par exemple le cas des fculeries qui mthanisent leurs coproduits, ou des coopratives cralires qui brlent leurs issues de silos.

Donnes DRAAF Picardie

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Concernant les usages des productions agricoles, il y a un conflit d'objectifs qui ncessite un arbitrage politique qui est

aujourdhui tranch au niveau national et europen

On ne peut pas nier qu'il y ait concurrence entre lutilisation alimentaire et nergtique des productions agricoles. Plusieurs points sont prendre en compte pour larbitrage de ce problme :

Se chauffer (bionergie), se loger (biomatriaux), se soigner (bio ingrdients et molcules), se vtir (production de coton ou de lin) sont des besoins fondamentaux aussi importants que de s'alimenter ;

La rarfaction des ressources nergtiques fossiles incite chercher plus dindpendance nergtique ;

Dans un contexte de rduction ncessaire des missions de GES, laugmentation de la contribution de lagriculture la production dnergie semble tre une partie de la solution pour un mix nergtique plus diversifi ;

Dans un contexte dinstabilit croissante des prix agricoles, la diversification des dbouchs constitue un revenu complmentaire et/ou stable (via la contractualisation, la diversification des activits) pour l'agriculteur.

La rponse ce dilemme est chercher dans un quilibre "politique" entre les multiples valorisations des biomasses agricoles. A ce jour, les seuls arbitrages politiques existant sont la Directive Europenne 2009/28/CE qui fixe lobjectif de 20% dnergies renouvelables dans la consommation totale en 2020, et la loi Grenelle 1, en France, qui prvoit un doublement de la production dnergie renouvelable par rapport 2005. Ces objectifs ne pourraient certainement pas tre atteints sans une contribution majeure de la biomasse qui est dailleurs explicitement cite dans ces textes : ainsi la biomasse agricole appele fournir environ 4000 Tep supplmentaires.

La rponse est galement dans linnovation et la recherche de nouvelles solutions pour rpondre conjointement aux dfis de lalimentation dune population mondiale croissante et dune croissance verte en adquation avec les enejeux de lpuisement des ressources fossiles, de la rduction des gaz effet de serre et du changement climatique. Le projet Europen Star-Colibri a trac des perspectives en ce sens autour du concept de bioraffinerie lhorizon 2030.

Cours des Comptes, 2012. La politique d'aide aux biocarburants. Paris: 259p.

http://www.ccomptes.fr/Publications/Publications/La-politique-d-aide-aux-biocarburants

ADEME, 2012. "Les Biocarburants de 1re gnration." Les Avis de l'ADEME. 05/04/2012 http://www2.ademe.fr/servlet/KBaseShow?sort=-1&cid=96&m=3&catid=23212

Directive Europenne 2009/28/CE http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2009:140:0016:0062:fr:PDF

Textes du Grenelle http://www.legifrance.gouv.fr/affichTexte.do?cidTexte=JORFTEXT000020949548#LEGISCTA000020950466

Start Colibri, Joint European Biorefinery Vision for 2030 and European Biorefinery Joint Strategic Research Roadmap for 2020, 2011. www.star-colibri.eu

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Compte tenu des concurrences existant pour la terre, lchelle mondiale, laugmentation de la production de biomasse agricole

pour lnergie induira des changements dusage des terres

L'augmentation de la demande en biomasse pour l'nergie risque d'induire deux types de changements d'usage des terres l'chelle mondiale :

Augmentation des surfaces ddies l'nergie dans les pays du Nord (tendance actuelle avec, par exemple, 60% du colza cultiv en France destination non-alimentaire), induisant une augmentation des importations alimentaires (ou rduction des exportations) et donc potentiellement un dtournement des surfaces ddies la production pour les marchs locaux dans les pays du Sud ;

Augmentation des surfaces ddies l'nergie dans les pays du Sud pour fournir de l'nergie aux pays du Nord induisant une comptition directe pour l'usage des terres.

Ces deux processus, en plus de mettre en pril des systmes alimentaires localiss, peuvent augmenter les risques de dforestation et/ou dtrioration d'espaces naturels.

On notera que le problme des changements d'usage des sols n'est pas spcifique aux biocarburants ou la biomasse nergie, mais relve d'une manire gnrale de l'usage partag d'une ressource rare, la terre.

Hart Energy Consulting, CABI, 2010. "Land use change: science and policy review." Land use change: science and policy review: 51 pp.

Faaj, A.,Van Meijl, H. and Broens, D. F., 2011. The current status and future of iLUC in the scientific community: From quantification to prevention, LEI Wageningen UR / Universiteit Utrecht.

Cours des Comptes, 2012. La politique d'aide aux biocarburants. Paris: 259p. http://www.ccomptes.fr/Publications/Publications/La-politique-d-aide-aux-biocarburants

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Il demeure actuellement des incertitudes sur lestimation du niveau des changements dusage des terres et de leurs

consquences

Aujourd'hui, les tudes existantes ne permettent pas encore de quantifier de manire prcise les changements d'usage des sols l'chelle mondiale induits par la production et la consommation de biocarburants et de la biomasse destination nergtique en gnral. Les modles de simulation des changements dusage des terres actuels ne permettent pas non plus de localiser prcisment ces changements du fait de la complexit des processus en jeu (marchs mondiaux, contextes locaux, etc.). Les estimations de changements dusage des terres lis la production de biomasse nergie faites partir de ces modles divergent largement selon les choix faits par les scientifiques pour simplifier ces processus. Ce manque dinformation sur quelles surfaces ? , o ? , et comment ? vont soprer les changements dusage des terres, lis laugmentation de la production de biomasse nergie, limite nos capacits dvaluation de leurs consquences conomiques, environnementales et sociales.

Hart Energy Consulting, CABI, 2010. "Land use change: science and policy review." Land use change: science and policy review: 51 pp. Faaj, A.,Van Meijl, H. and Broens, D. F., 2011. The current status and future of iLUC in the scientific community: From quantification to prevention, LEI Wageningen UR / Universiteit Utrecht. Cours des Comptes, 2012. La politique d'aide aux biocarburants. Paris: 259p. - http://www.ccomptes.fr/Publications/Publications/La-politique-d-aide-aux-biocarburants

De Cara, S., Goussebale, A., Grateau, R., Levert, F., Quemener, J. and Vermont, B., 2012. Revue critique des tudes valuant l'effet des changements d'affectation des sols sur les bilans environnementaux des biocarburants. A. Bispo. Paris, ADEME,MEDAD, INRA: 96p.

La concurrence pour la terre est un problme bien plus large que celui de la biomasse nergie

En plus de la comptition entre les diffrents usages agricoles des terres, ces dernires sont soumises la pression de lurbanisation croissante et laugmentation des sols naturels (landes, friches ou espaces boiss). Entre 2006 et 2010, la France a donc perdu 1,7% de ses terres agricoles par an (79 000 ha) au profit des espaces artificialiss et 3000 ha au profit des sols naturels. A titre de comparaison, daprs le recensement ralis au cours du projet Lignoguide, en 2012, en France mtropolitaine, les surfaces implantes en miscanthus et switchgrass slvent environ 3000 ha, et celles cultives en taillis (TCR et TtCR) 2200 ha environ.

Jean, R. and Morel, J. P., 2011. L'utilisation du territoire en 2010 : Les paysages agricoles dominent toujours le territoire franais. Agreste Primeur, 260. http://agreste.agriculture.gouv.fr/IMG/pdf_primeur260.pdf

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Paralllement, on peut sinterroger sur limpact dune limitation de gaspillage le long de chane alimentaire qui, selon certaines estimations, pourrait atteindre de 25 50% de la production. Ce point a t soulev par le Parlement Europen en janvier 2012. Une limitation du gaspillage alimentaire pourrait induire une diminution de la pression sur les terres agricoles.

Sortie du projet Lignoguide ( paratre en 2013) : Guide de choix des cultures ligno-celulosiques implanter en fonction des contextes locaux de production Rsolution du Parlement europen du 19 janvier 2012 sur le thme viter le gaspillage des denres alimentaires: stratgies pour une chane alimentaire plus efficace dans l'Union europenne (2011/2175(INI)) http://www.europarl.europa.eu/sides/getDoc.do?type=TA&reference=P7-TA-2012-0014&language=FR

La volatilit actuelle des prix agricoles nest pas directement lie la production de biomasse pour lnergie

Depuis les annes 2000, on constate une augmentation globale et une volatilit importante des prix des produits agricoles. La production et la consommation de cultures destination nergtique ont souvent t dnonces comme responsables de l'augmentation des prix agricoles, notamment en 2008. Les prix agricoles dpendent dun grand nombre de facteur comme les alas climatiques, labsence de stocks agricoles, la concurrence entre les productions ou encore le niveau de spculation. Daprs le rapport de la CNUCED (2011), laugmentation des prix des produits agricoles serait actuellement essentiellement lie la financiarisation croissante des marchs agricoles et trs peu une ralit de production (cest--dire la relation offre-demande). On peut donc conclure que leffet de la concurrence entre les productions alimentaires et non-alimentaires sur la volatilit et laugmentation des prix agricole nest aujourdhui pas prpondrant.

CNUCED, 2011. Price formation in financialized commodity markets: The role of information. United Nations. http://unctad.org/en/docs/gds20111_en.pdf

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Dans le futur, une plus grande dpendance entre les marchs alimentaire et nergtique est attendue

Demain, si lagriculture contribue de manire plus significative la production dnergie, la production alimentaire et la production nergtique deviendront directement interdpendantes. Jusqu prsent, leffet de laugmentation du prix de lnergie tait ressenti sur les prix alimentaires via laugmentation des intrants et des cots de transport. Dans une situation ou lagriculteur peut produire soit de lnergie, soit de lalimentaire, une relation directe sajoute cette relation indirecte existante. Par exemple, une augmentation des prix de lnergie pourra mener une diminution de la production alimentaire, les agriculteurs faisant le choix de cultiver une culture nergtique plutt qualimentaire, induisant donc une augmentation des prix alimentaires lie la fois la diminution de loffre et laugmentation du prix des intrants et de cots de transport. Sachant que les prix de lnergie sont actuellement plus volatiles que ceux de lalimentation, laugmentation de la production de biomasse nergtique par lagriculture pourrait donc induire une augmentation de la volatilit des prix agricoles.

Jamet, J. P., 2011. Biocarburants et alimentation : Concurrence ou compatibilit ? Paysans 327(mai-juin 2011): 23-30.

Persillet, V., 2012. Les agrocarburants de premire gnration : Un bilan mitig. INRA Sciences Sociales 1/2012(Mars 2012): 1-8.

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b) Lintgration des filires de valorisations nergtiques de la biomasse sur un territoire

se fera au dtriment des filires dj tablies.

Limplantation de nouveaux projets biomasse-nergie sur un territoire nengendre pas de manire mcanique de rpercussion ngative sur lagriculture locale. Cette implantation sorganise progressivement et localement, il ny a pas de principe gnral sur le sujet. Lorganisation des filires bionergie au sein dun territoire est possible et fait appel des structurations impliquant diffrents types dacteurs publics ou privs. Concernant la ressource, la

prsence de plusieurs projets biomasse-nergie sur un territoire pose la question de la scurisation des approvisionnements et de la disponibilit de la ressource pour chacun des projets. Cette disponibilit repose sur une diversit des ressources et le positionnement des projets les uns par rapport aux autres qui ne sont pas ncessairement concurrents, et peuvent crer des dynamiques et des synergies.


Les leviers de structuration des filires sur les territoires existent et permettent aux acteurs dorganiser leurs projets actuels et

futurs en concertation

Diffrents types de structuration existent, au niveau des filires et des territoires, on peut distinguer les dmarches territoriales elles-mmes des initiatives relevant des oprateurs conomiques. Au niveau dun territoire, un Plan dApprovisionnement Territorial (PAT), comme Chambry Mtropole, ou un Ple dExcellence Rurale (PER), tel celui du Pays dEpinal constituent des entits structurantes des filires biomasse nergie. Les unions de coopratives agricoles et/ou forestires (comme Coopnergie dans le Nord de la France ou Alliance Fort-Bois dans le Sud-Ouest) permettent galement lorganisation et la cohabitation des projets biomasse-nergie au sein des territoires. La cration dune Socit Cooprative dIntrt Collectif (comme la SCIC Picardie Energie Bois, comprenant des collectivits territoriales) est un autre exemple dorganisation des filires biomasse-nergie sur les territoires, tous ces dispositifs pouvant tre complts par des formes contractuelles ou dactionnariat de socits prives non ncessairement coopratives. De plus, dans chaque rgion, des cellules biomasse manant du ministre de lagriculture sont aussi charges de lvaluation pralable des plans dapprovisionnement en biomasse des projets de biomasse nergie, ainsi que du suivi de lutilisation des ressources et de la prvention des conflits dusages.

Coop de France, 2010, Cohabitation de projets nergie biomasse lchelle dun territoire - La parole des acteurs sur le terrain. 22 p. Plaquette ralise dans le cadre de laction 3 du Rseau Rural Franais.

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Un approvisionnement multi-sources peut constituer une scurit

Lors du montage dun projet de valorisation nergtique de la biomasse, la diversification des sources dapprovisionnement, et en particulier la valorisation des ressources existantes sur le territoire, permet au projet de sintgrer parmi les filires existantes et de bnficier de leur organisation. Par exemple, une chaudire polycombustible, en acceptant plusieurs sources de biomasse pour sa combustion, permet un approvisionnement diversifi et donc plus scuris en cas de variabilit de la disponibilit des ressources. Par exemple, la chaudire de la cooprative Lin 2000 (Oise) accepte une gamme de biomasses varies (pailles, diverses cultures ddies) dans un intervalle raisonnable dhumidit. Ainsi, elle se prmunit des ventuelles baisses de disponibilit de son combustible principal (les anas de lin, coproduits de la transformation du lin fibre). De mme le four biomasse de la Coopdom (Ille et Vilaine) fonctionne avec du bois et du miscanthus en vrac, ce qui lui permet une certaine souplesse dans ses approvisionnements.

Prsentation de la chaufferie Lin 2000

Pour un type de ressource, des filires diffrentes peuvent avoir des exigences diffrentes, facilitant ainsi leur coexistence

Un type de filire nergtique donn, par exemple la mthanisation ou le bois-nergie, peut se dcliner selon plusieurs modalits et ncessiter des ressources aux caractristiques bien diffrentes en matire dhumidit, de granulomtrie, dhomognit ou de disponibilit dans le temps. Ainsi la mthanisation liquide ou pteuse exige des matires mthanisables dau plus 18% de matire sche, et les installations doivent tre alimentes en continu. La mthanisation en voie sche ou solide ncessite quant elle des ressources de 20 50 % de matire sche. Elles peuvent tre apportes de manire continue ou discontinue selon le procd choisi. Pour les chaudires bois, les plus petites (de puissance maximale de 200-300 kW) fonctionnent avec des plaquettes de petit calibre et sches (humidit de 15 25 %), alors qu loppos, les chaudires industrielles de trs forte puissance (suprieure 5 MW) acceptent des broyats de bois non calibr grossiers et trs humides (40 50% dhumidit). Entre ces deux types de chaudires, plusieurs catgories utilisent des ressources de calibre, rgularit et dhumidit variables.

Coop de France et FNCUMA, 2011. Russir un projet de mthanisation territoriale mulitpartenariale. Guide pratique Edition 2011. 238 p.

CIBE. Classification professionnelle des combustibles bois dchiquets, mars 2011, 4p.

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c) Il vaut mieux utiliser en priorit les coproduits et non pas des cultures ddies pour

produire de lnergie.

Il vaut effectivement mieux utiliser les coproduits, dj prsents pour produire de lnergie. Cependant, ils sont peu disponibles car dj actuellement en grande partie valoriss et utiliss, seule une faible fraction peut trs localement rester disponible. Les coproduits, en particulier issus dindustries agro-alimentaires sont gnralement collects et grs par les grands groupes professionnels de ces

filires ou bien valoriss dans des filires courtes. Par exemple, la paille est aujourdhui utilise en grande partie par llevage et son retour au sol est ncessaire pour maintenir la teneur en matire organique des sols, ou encore, les pulpes de betterave sont aujourdhui largement utilises en alimentation animale, de mme pour les issues de silo.

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4- Impacts environnementaux

a) Les cultures nergtiques ncessitent peu dintrants et ont un rle positif vis--vis des

ressources en eau.

Selon les intrants (les produits phytosanitaires, les fertilisants, leau dirrigation) et les cultures (prennes, annuelles, cultives en drob, ou en association), ainsi que le stade de dveloppement de

la culture, les apports dintrant sont variables, mais rarement nuls. Les impacts potentiels sur les ressources en eau sont eux aussi variables selon la culture et son stade de dveloppement.


Les niveaux de traitements phytosanitaires dpendent de la nature de la culture et sont infrieurs ou gaux ceux dune culture

alimentaire en agriculture conventionnelle

Pour les cultures utilises pour les biocarburants de premire gnration (par exemple : colza, betterave), la conduite culturale est similaire une culture alimentaire.

Pour les autres cultures nergtiques ddies, les niveaux de traitement phytosanitaires sont gnralement plus bas.

Pour les cultures prennes, les traitements (dsherbages) ne sont gnralement pratiqus quen premire, voire en deuxime anne, pour assurer la bonne implantation de la culture, et ventuellement en dernire anne pour la destruction de la culture (soit au moins quinze ans aprs limplantation). Aucun traitement phytosanitaire nest a priori ncessaire entre ces deux termes.

Pour miscanthus, switchgrass, luzerne, sorgho, ftuque et triticale : donnes issues des fiches cultures du RMT Biomasse

www.rmtbiomasse.org


Synthse dsherbage du RMT Biomasse

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Les cultures nergtiques ont de bas niveaux de fertilisation azote.

Les besoins en azote sont variables selon les cultures.

Pour les cultures utilises pour les biocarburants de premire gnration (par exemple : colza, betterave), la conduite culturale est similaire une culture alimentaire. Les doses dazote apportes en France en 2006 taient en moyenne de 162 kg/ha pour le bl et le colza et de 103 kg/ha pour la betterave (toutes valorisations confondues).

Pour les cultures prennes, les espces actuellement cultives ont des besoins azots faibles : lautomne, lazote et les lments nutritifs sont stocks par la plante dans ses organes de rserve souterrains (rhizomes, racines). Ils sont ensuite rutiliss par la plante partir du printemps pour son nouveau cycle annuel. Des apports au cours des annes de culture pourraient cependant tre ncessaires afin de compenser les exportations dazote qui ont lieu lors de la rcolte (environ 5 kg dazote par tonne de biomasse sche pour un miscanthus rcolt en fin dhiver).

Les cultures lgumineuses (par exemple la luzerne) ne ncessitent pas dapport dazote.

Les apports azots sont souvent plus importants pour les cultures nergtiques annuelles mais gnralement infrieurs ceux pratiqus pour la conduite d'un bl alimentaire, par exemple. En effet, les espces utilises (sorgho par exemple) peuvent avoir des besoins en azote assez faibles et il ny a pas de contrainte sur la qualit comme pour les crales (taux de protines).

http://agreste.agriculture.gouv.fr/enquetes/pratiques-culturales/

Pour miscanthus, switchgrass, luzerne, sorgho, ftuque et triticale : donnes issues des fiches cultures du RMT Biomasse

www.rmtbiomasse.org


Cadoux, S., Riche, A.B., Yates, N.E., Machet, J.-M., 2012. Nutrient requirements of Miscanthus x giganteus: Conclusions from a review of published studies. Biomass and Bioenergy 38, 14-22.

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Les cultures nergtiques pourraient jouer un rle positif vis--vis d'un risque du transfert de nitrate vers les eaux

Les niveaux de fertilisation azote pratiqus sur les cultures ne sont pas suffisants pour juger de limpact de ces cultures sur les risques de transfert de nitrate. En effet, mme si on observe gnralement une augmentation des pertes de nitrate par lixiviation en cas de sur-fertilisation, ces pertes ne sont pas uniquement lies aux apports dazote, mais elles dpendent aussi : - des relations dynamiques entre les prlvements de la culture et les fournitures d'azote (azote disponible dans le sol et azote provenant de la fertilisation)

- du contexte pdo-climatique influenant le drainage de leau. Pour les cultures nergtiques annuelles, les pertes dpendront principalement du systme de culture dans lequel elles sont insres (avec en particulier la gestion de linterculture) et du contexte pdoclimatique.

Pour les cultures nergtiques prennes, plusieurs travaux de recherche ont montr des pertes faibles compares des systmes de cultures annuelles, pour des cultures prennes en phase de production. Ces observations pourraient sexpliquer par une bonne valorisation de lazote du sol par ces cultures, qui induirait une rduction des quantits dazote minral disponibles dans le sol pour tre lixivies pendant la phase de drainage. Cependant, les niveaux de pertes atteignables en fonction des contextes pdoclimatiques sont encore mal connus. Dautre part, quelques tudes ont montr des pertes plus importantes lors des premires annes suivant linstallation du miscanthus ou des TCR de saule, probablement du fait du dveloppement rduit de ces cultures en premire anne. Enfin, limpact de ces cultures sur les quantits deau draines est encore mal connu.

Christian, D.G., Riche, A.B., 1998. Nitrate leaching losses under Miscanthus grass planted on a silty clay loam soil. Soil Use and Management 14, 131-135.

McIsaac, G.F., David, M.B., Mitchell, C.A., 2010. Miscanthus and switchgrass production in Central Illinois: impacts on hydrology and inorganic nitrogen leaching. Journal of Environmental Quality 39, 1790-1799.

Cadoux S., Ferchaud F., Preudhomme M., Demay C., Fourdinier E., Strullu L., Mary B., Machet J.M., Boizard H., Gosse G. (2010). Production de biomasse et impacts environnementaux des cultures nergtiques. Colloque final du programme REGIX, Lyon, 4 mai 2010.

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Les cultures nergtiques ont un rle positif vis--vis d'un risque de ruissellement des eaux en surface et drosion

Les cultures biomasse prennes couvrent le sol en automne et hiver, ce qui rduit potentiellement les coulements deau en surface et donc les risques drosion. Des recherches menes aux Etats-Unis sur le switchgrass ont montr que les pertes de sols par rosion sont quivalentes entre switchgrass et cultures annuelles laboures lors de lanne dimplantation, mais significativement rduites une fois la culture tablie.

Mann, L., Tolbert, V., 2000. Soil sustainability in renewable biomass plantings. Ambio 29, 492-498.

Les cultures pour la valorisation nergtique ne sont pas irrigues

L'irrigation n'est pas un besoin prioritaire, il est prfrable de conduire ces cultures sans irrigation sauf cas particulier (scheresse importante l'implantation dune culture prenne par exemple).

Des recherches sont actuellement en cours pour mieux connatre le comportement face au stress hydrique et le bilan hydrique des cultures nergtiques prennes.

Miscanthus, switchgrass, luzerne, sorgho, ftuque et triticale : donnes issues des fiches cultures du RMT Biomasse www.rmtbiomasse.org TtCR, pailles de crales et de lin olagineux : Fiches ADEME-Agrice

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b) Les cultures pour la valorisation nergtique vont puiser les sols en exportant du

carbone et de l'azote.

Les exportations de carbone et dazote ne sont pas les mmes selon les cultures et leur mode de conduite (en particulier caractre annuel ou prenne de la culture, priode de rcolte et niveau de fertilisation). De plus, concernant le carbone, limpact sur le sol ne dpend pas des exportations de carbone (carbone qui provient de la photosynthse) mais des restitutions de carbone au sol. Limpact

sur le sol ne peut donc tre valu quen comparaison une situation de rfrence (par exemple systme de grandes cultures alimentaires avec pailles restitues). Pour lazote, limpact sur le sol dpendra de la diffrence (appele balance) entre les exportations et les apports dazote


Limpact sur les stocks de carbone du sol dpend des restitutions de carbone et donc des espces et des modes de rcolte

Pour les cultures annuelles, le niveau de restitution de carbone dpend des espces (importance du systme racinaire) et du taux dexportation des pailles ou rsidus de culture (feuilles). Dans le cas des pailles ou de lexportation de plantes entires , la valorisation nergtique se substitue au retour des pailles au sol et diminue donc l'apport en carbone au sol. Pour maintenir une teneur en MO suffisante dans le sol, il est ncessaire d'valuer l'impact de ces exportations en fonction de la rotation et du type de sol. Des mesures compensatoires, comme par exemple la mise en place de cultures intermdiaires restitues au sol, peuvent tre envisages.

Pour les cultures prennes : malgr les exportations importantes de biomasse, ces cultures saccompagnent de restitutions de carbone au sol via le retour des feuilles dans le cas du miscanthus rcolt en fin dhiver et via le renouvellement du systme racinaire. Ces restitutions de carbone, accompagnes dune absence de travail du sol, pourraient favoriser le stockage de carbone dans les sols sous ces cultures.

Dans le cas de la mthanisation, le digestat est retourn aux parcelles agricoles : il leur apporte du carbone stable et des lments nutritifs (phosphore, azote, potassium).

Mary B., Saffih-Hdadi K., Duparque A., Tomis V., 2009. Prserver le stock de carbone organique du sol. Perspectives Agricoles, 354 : 6-9

Bessou et al. : cf ddi

Anderson-Teixeira, K.J., Davis, S.C., Masters, M.D., Delucia, E.H., 2009. Changes in soil organic carbon under biofuel crops. Global Change Biology Bioenergy 1, 75-96.

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Limpact sur les stocks dazote du sol dpend de lquilibre entre entres et exportations dazote

Les exportations dazote dpendent des cultures, des niveaux de fertilisation et du sol. Les cultures prennes (rcoltes en hiver) sont peu exportatrices d'azote (cf. sur la fertilisation azote). Les pratiques de fertilisation azote devront permettre dobtenir une balance azote (diffrence entre les entres et les exportations dazote) proche de lquilibre de manire limiter les pertes tout en maintenant les stocks dazote du sol long terme.

Miscanthus, switchgrass, luzerne, sorgho, ftuque et triticale : donnes issues des fiches cultures du RMT Biomasse www.rmtbiomasse.org TtCR, pailles de crales et de lin olagineux : Fiches ADEME-Agrice

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c) Les cultures prennes ferment le paysage.

Limpact paysager de ces cultures prennes dpend de leur positionnement relatif aux autres lments du paysage (autres cultures, zones boises, agricoles, industrielles ou urbanises, etc.

). De plus, cet impact est variable selon lapprciation de lobservateur. Dans ces conditions, limpression de fermeture du paysage nest pas un impact systmatique de ces cultures prennes.


Les cultures prennes nont pas toutes le mme comportement dans le paysage

Les tailles variables des cultures biomasse (en fonction de lespce considre) et le positionnement des parcelles dans le paysage peuvent amener des impacts paysagers trs divers.

En revanche les cultures prennes de longue dure (switchgrass, miscanthus) ont un effet durable sur le paysage (culture en place pour 15 20 ans) et ont une taille leve qui rend ncessaire une rflexion avant leur implantation afin dviter une fermeture du paysage.

Fy Graldine, 2011, Impact paysager de linsertion de parcelles de Miscanthus x giganteus et de Panicum virgatum dans des espaces agricoles en rgion Centre, rapport de stage de fin dtudes dingnieur du paysage INPH, 48 p. + annexes.

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Les perceptions sont variables entre les personnes, selon la rgion et le contexte d'implantation de la culture

Deux tudes menes en France et en Angleterre montrent une perception globalement positive par les personnes enqutes. Pour implanter les cultures prennes sans dgrader la qualit paysagre, il existe des recommandations pour le positionnement des cultures dans diffrentes situations.

Exemples : implantations en bandes bocage , disposition des parcelles non contigus etc.


Public attitudes to biomasse energy crops and their visual impacts , Dockerty T., Lovett A., Appleton K., Snnenberg G. 2009, RELU Biomass Sub-Projet Report, Norwich, 63 p.

Diagnostic et recommandations pour linsertion de parcelles de Miscanthus x giganteus et Panicum virgatum dans les espaces agricoles en rgion Centre http://www.chambre-agriculture-28.com/fichiers/documents/sedla_energie/cult_energie/Brochure%20diagnostic%20et%20recommandations.pdf

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d) Les cultures prennes favorisent la biodiversit.

Comme toute culture, les cultures prennes destines produire de la biomasse influencent la biodiversit, et ce, de manire diffrente selon la culture, son stade de dveloppement, les modalits de son implantation et de sa gestion. Plusieurs tudes ont dj t menes pour mesurer les effets des cultures prennes sur la biodiversit, elles se focalisent souvent sur quelques espces ou groupes despces (par exemple : certains oiseaux, les carabids, etc). Cependant, la synthse des impacts des cultures prennes vocation nergtiques sur la biodiversit reste peu aise compte tenu des multiples dimensions de la mesure de la biodiversit et des difficults intrinsques de cette mesure. En effet, la biodiversit ne peut se rduire une diversit despce au sein dun cosystme,

mais est la fois constitue de la diversit des individus au sein dune espce, des espces au sein dun cosystme et des relations des cosystmes entre eux. Par exemple, les impacts du miscanthus sur la biodiversit sont en gnral favorables, en comparaison avec les cultures conventionnelles, cependant, cet impact varie en fonction de la localisation de la culture, et de ses modalits de rcolte (Smeets et al., 2009). Smeets E. M.W., Lewandowski I.M., Faaij A. P.C., 2009, The economical and environmental performance of miscanthus and switchgrass production and supply chains in a European setting, Renewable and Sustainable Energy Reviews, Volume 13 : 67, 12301245.


Les cultures prennes ont des impacts sur la flore

Au cours des premires annes dimplantation de la culture, le miscanthus et le switchgrass, peuvent prsenter une forte densit dadventices (en particulier les gramines annuelles), suite une densit de semis/implantation faible et des dsherbages peu frquents. Ces espces vgtales constituent la fois un habitat et une source de nourriture pour une faune diversifie, et contribuent au stock semencier du sol. Cette biodiversit vgtale a tendance diminuer avec les annes de culture. En effet, lorsque le couvert vgtal de la culture prenne et la litire au sol se dveloppent, la concurrence des adventices est moindre.

Semere T. et Slater F.M, 2007, Invertebrate populations in miscanthus and reed canary-grass. Biomass and Bioenergy 31 : 30 39.

Fiche Pratiques du projet IBIS www.centre.chambagri.fr

Bellamy, P.E. et al., 2009, The impact of growing miscanthus for biomass on farmland bird populations, Biomass and Bioenergy, 33: 2, 191199.

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Les cultures prennes ont des impacts sur la faune : oiseaux, mammifres et insectes auxiliaires

Le miscanthus et le switchgrass permettent le dveloppement de flores adventices qui hbergent des insectes qui constituent des rservoirs de nourriture pour les oiseaux. La structure dhabitat fournie par ces deux cultures prennes demeure surtout intressante pour les oiseaux durant les stades dimplantation des cultures (premires annes). Cependant, lexception des oiseaux nichant au sol, la densit des oiseaux reste suprieure dans les haies bordant la culture par rapport la culture elle-mme. Ceci montre limportance du maintien de ces haies mme au contact de cultures prennes pour la biomasse, et suggre galement que limplantation de cultures prennes sous la forme de haies bocagres pourrait accueillir une faune avicole.

La diversit des petits mammifres est en augmentation dans les parcelles de miscanthus, en lien avec ltablissement dun couvert permanent sans perturbation du sol. Cependant, cette densit reste plus importante aux marges de la parcelle, la plupart des espces de mammifres prfrant les espaces tampons comme les haies, les bords de parcelles et les jachres.

La diversit des invertbrs augmente galement de faon notable dans les parcelles de miscanthus ou switchgrass, en lien avec laugmentation de la diversit florale au sol. On trouve une diversit plus faible dans le switchgrass lui-mme que dans dautres cultures biomasse endmiques en Europe (par exemple le Phalaris). En rgion Centre, deux parcelles de miscanthus et de switchgrass suivies pour leurs populations de carabids se sont rvles favorables certaines espces sensibles aux pesticides, et dfavorables aux espces des milieux secs. Les impacts du miscanthus et du switchgrass sont globalement les mmes pour un lieu donn, mais leffet lieu est prpondrant, et lenjeu de lintroduction de ces cultures rside dans lagencement des surfaces parcellaires. Ainsi les recommandations pour amliorer la biodiversit sont de :

- limiter la taille des parcelles moins de 10 12 hectares - favoriser les bordures les plus diverses pour favoriser les changes via les cotones - mnager des bandes intercalaires de cultures annuelles ou de pairies, dune largeur

Bellamy, P.E. et al., 2009, The impact of growing miscanthus for biomass on farmland bird populations, Biomass and Bioenergy, 33: 2, 191199.

Fiche Pratiques du projet IBIS www.centre.chambagri.fr

Semere, T et Slater F.M, 2007, Ground flora, small mammal and bird diversity in miscanthus and reed canary-grass fields. Biomass and Bioenergy 31 : 20 29.

Semere T. et Slater F.M, 2007, Invertebrate populations in miscanthus and reed canary-grass. Biomass and Bioenergy 31 : 30 39.


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minimale de trois mtres dans les parcelles de miscanthus ou de switchgrass. Enfin, miscanthus et switchgrass permettent doffrir une diversit de couverts dans des rgions de grandes cultures monotones en terme dhabitat (cf. photos ci-aprs).

Bersonnet C., Froissard D., et Lemesles B., 2008, Impact cologique de linsertion de Miscanthus giganteus et de Switchgrass, Panicum virgatum en Indre-et-Loire travers les populations de carabes - Exprience pilote pour la rgion Centre. 20 p. + annexes.

http://www.champs-energies.com/documents/etudes/etude_entomologique.pdf

Bersonnet C., Froissard D., et Lemesles B., 2010, Ecological Impact of Miscanthus (Miscanthus Giganteus) and Switchgrass (Panicum Virgatum) in Indre et Loire County Fr. through Carabidaes. Proceedings of the 18th European Biomass Conference and Exhibition, Impacts of bioenergy policies on food and land, pp. 2142 2145.

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e) Le miscanthus est une plante invasive que l'on ne matrise pas et il risque de se

propager au-del des parcelles o il est cultiv. Il existe en fait non pas un mais plusieurs miscanthus qui sont des espces diffrentes, appartenant au mme genre Miscanthus. En loccurrence, lespce qui est cultive pour produire de la biomasse (Miscanthus giganteus) a t identifie comme non invasive par plusieurs tudes internationales dans plusieurs milieux et avec diffrentes mthodes dvaluation.

Brancourt-Hulmel, M., et al. (in press) Miscanthus Genetics and Agronomy for Bioenergy Feedstock. In Cellulosic Energy Cropping Systems . Editor Doug Karlen, USDA Agricultural Research Service USA. Publisher Johnson Wiley & Sons, Ltd. Raghu, S., et al., Adding Biofuels to the Invasive Species Fire? Science, 2006. 313(5794): p. 1742-1742.


Les caractristiques recherches pour les plantes ddies la production de biomasse sont aussi celles habituellement

observes chez les espces invasives

La culture ddie idale prsente une croissance rapide, une forte efficience dutilisation des ressources (eau, nutriments, lumire, etc), un large spectre de tolrance aux maladies et nuisibles, ainsi quune forte tolrance aux conditions de stress (manque ou excs deau, dficits ou excs de nutriments, ). Or ces caractristiques sont aussi souvent retrouves chez les espces invasives, ce qui laisse croire que les cultures biomasse, et en particulier le miscanthus pourraient tre effectivement des plantes invasives. Concernant M. giganteus, qui est lespce de miscanthus cultive pour produire de la biomasse, le risque dinvasivit a t valu comme quasi-nul. Ceci est en particulier d sa strilit, ce qui rduit fortement sa propagation, mais ne constitue pas un gage absolu de non-invasivit. En effet, les espces invasives les plus srieuses (comme la canne de Provence Arundo donax, ou la renoue du Japon, Polygonum cuspidatum) ne produisent pas de graines fertiles. Mais le rhizome de M x giganteus prsente une faible vitesse de propagation (seulement quelques centimtres par an) ce qui limite fortement sa capacit de colonisation des milieux par voix vgtative. Les programmes damlioration gntique du miscanthus destin la biomasse intgrent la ncessit de maintenir un trs faible risque dinvasivit chez cette plante. En particulier, la slection vise des clones striles (qui ne produisent pas de graines fertiles et ne se propagent pas par cette voie) et des rhizomes compacts (cas de M. x giganteus).

Brancourt-Hulmel, M., et al. (in press) Miscanthus Genetics and Agronomy for Bioenergy Feedstock. In Cellulosic Energy Cropping Systems . Editor Doug Karlen, USDA Agricultural Research Service USA. Publisher Johnson Wiley & Sons, Ltd.

Raghu, S., et al., Adding Biofuels to the Invasive Species Fire? Science, 2006. 313(5794): p. 1742-1742.

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Les risques dinvasivit du miscanthus, sont de nuls trs forts, selon lespce de miscanthus considre

Conjugue aux caractristiques typiques despces invasives, lexistence de plusieurs espces de risque dinvasivit trs diffrents au sein du genre miscanthus cre de la confusion. Parmi ces espces de miscanthus, M. sinensis et M. sacchariflorus sont utilises pour lornement et non pour la production de biomasse, mais sont qualifies dinvasives par plusieurs tudes internationales, avec diffrentes mthodes dvaluation de cette invasivit. Contrairement ces espces, M. giganteus prsente, selon ces mmes tudes, un risque quasi-nul dinvasivit et ne se propage pas de manire anarchique hors des parcelles o il est cultiv.

Brancourt-Hulmel, M., et al (in press) Miscanthus Genetics and Agronomy for Bioenergy Feedstock. In Cellulosic Energy Cropping Systems . Editor Doug Karlen, USDA Agricultural Research Service USA. Publisher Johnson Wiley & Sons, Ltd.

Raghu, S., et al., Adding Biofuels to the Invasive Species Fire? Science, 2006. 313(5794): p. 1742-1742.

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GGlloossssaaiirree

Adventice

Allocation produit coproduit

Une adventice est une espce vgtale qui sajoute un peuplement auquel elle est trangre. La plupart des adventices sont des mauvaises herbes, cest--dire, selon la dfinition de lAFNOR, des plantes indsirables l o elles se trouvent. Les deux termes ont aujourdhui tendance devenir synonymes dans le milieu agricole. (Dfinition du Larousse agricole).

Lorsquun produit principal et un ou plusieurs coproduit(s) rsultent dune tape de production, les impacts environnementaux de cette tape de production et des prcdentes doivent tre rpartis entre le ou les produits et coproduits. La rpartition de ces impacts entre produit(s) et coproduit(s) est lallocation. Elle peut se faire selon une relation physique (par exemple : masse, teneur en nergie) ou une relation conomique (par exemple : valeur de march, chiffre daffaires dgag).

Biocarburants de premire gnration

Les biocarburants de premire gnration sont issus de la valorisation dune partie seulement des plantes : les sucres (plantes sucrires), lamidon (crales) ou les acides gras/huiles (olagineux). Ces biocarburants sont lthanol ou lthyl-tertio-butyl-ther (ETBE), issus des cultures produisant des sucres ou de lamidon, le biodiesel (Ester Mthylique dHuile Vgtale EMHV) ou lhuile vgtale pure, issus des cultures olagineuses.

Biomasse La biomasse est la fraction biodgradable des produits, dchets et rsidus provenant de l'agriculture, y compris les substances vgtales et animales issues de la terre et de la mer, de la sylviculture et des industries connexes, ainsi que la fraction biodgradable des dchets industriels et mnagers. (Dfinition de rfrence pour le Ministre de lAgriculture et les collectivits locales, article 29 de la loi n2005-781

du 13 juillet 2005 de programme fixant les orientations de la politique nergtique).

Bioraffinerie La bioraffinerie est un ensemble industriel, localis sur un mme site, mettant en uvre des procds destins fractionner les composants de la biomasse (tige, grain, tubercule etc...) en ses diffrents lments constitutifs (fibres, lipides, amidons, sucres, protines ). Ces derniers peuvent tre ensuite fonctionnaliss par diffrents procds mcaniques, physico-chimiques ou biologiques, afin dobtenir des produits intermdiaires non alimentaires (chimie et nergie) et alimentaires (alimentation humaine

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comme des huiles, animale comme des tourteaux). Ces produits sont ensuite directement utiliss ou formuls selon les besoins des industriels finaux (alimentaires, non alimentaires comme les matriaux, carburants, dtergents, lubrifiants ). Selon le concept de la bioraffinerie, lintgralit de la bio-ressource [ou biomasse] utilise doit tre valorise (Dfinition donne par lAdeme dans la Feuille de route R&D de la filire Chimie du vgtal en 2011).

Le terme de bioraffinerie est aujourdhui largement utilis et peut recouvrir un grand nombre de situations industrielles. Une sucrerie constitue un exemple de bioraffinerie vgtale de premire gnration. Un autre exemple de bioraffinerie est celle de Bazancourt-Pomacle (Marne) : sur un mme site, les procds de fractionnement du vgtal, de la biotechnologie et de la chimie du vgtal sont mis en synergie et optimiss.

Changement daffectation des sols (CAS) ou Land Use Change (LUC en anglais)

Laffectation (ou utilisation) des sols correspond lutilisation humaine dune surface de terre. Le Changement dAffectation des Sols (CAS) (ou Land Use Change, LUC) recouvre deux phnomnes distincts qui peuvent chacun engendrer des missions de gaz effet de serre supplmentaires par dstockage du carbone du sol et de la vgtation :

- Le changement direct daffectation des sols (ou CASd) correspond la conversion dune surface cultive ou non, vers un type de culture permettant de produire les drivs dintrt (nergie, alimentation, molcules, matriaux, ).

- Le changement indirect daffectation des sols (ou CASi, iLUC en anglais) correspond au cas o une culture vocation non alimentaire remplace une culture alimentaire, en supposant une constance des besoins alimentaires initiaux, la culture alimentaire doit tre produite ailleurs et peut engendrer un changement daffectation des sols, alors indirect.

Cognration La cognration correspond au processus nergtique qui produit deux sources dnergie de manire conjointe, dont une est gnralement llectricit.

Contexte pdoclimatique Le contexte pdoclimatique est la combinaison de lensemble des caractristiques du climat local et des caractristiques des sols d'une parcelle, dune exploitation ou dune zone de production agricole.

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Coproduit Un coproduit est une matire gnre au cours de la fabrication dun produit principal et en mme temps que celui-ci, et ce, de manire invitable. Le produit principal et le coproduit ont chacun un ou des usages particuliers.

Croissance verte La croissance verte se dfinit comme un mode de dveloppement conomique respectueux de lenvironnement. Elle concerne les co-activits (assainissement de leau, recyclage et valorisation nergtique des dchets, dpollution des sites, nergies renouvelables) mais aussi les secteurs traditionnels (transport, agriculture et btiment). (Dfinition du ministre du dveloppement durable)

Culture annuelle Une culture annuelle est une culture dont le cycle de dveloppement stend sur une dure dau plus une anne (par exemple : bl, colza, triticale, betterave sucre, ). Une culture annuelle peut tre une plante bisannuelle (cest--dire qui accomplit son cycle de dveloppement sur deux ans) dont le cycle est interrompu avant sa seconde anne (par exemple : la betterave sucre).

Culture ddie ou culture nergtique ddie

Une culture ddie est une culture qui est intentionnelle mise en place, conduite et rcolte pour un usage spcifique, et par abus de langage, une culture ddie lest une valorisation et un usage nergtique.

Culture lignocellulosique Une culture lignocellulosique est une culture qui est produite pour des usages non-alimentaires, et qui tire son nom de ses principaux constituants : la cellulose, les hmicelluloses et la lignine. Elle est habituellement utilise dans son intgralit. Elle peut tre prenne ou annuelle et nanmoins tre valorise en alimentation animale ou humaine, et dans ce cas, seule une partie de la plante est gnralement utilise. Par exemple le miscanthus, les TtCR, mais aussi le triticale, la luzerne ou le sorgho constituent des cultures lignocellulosiques.

Culture prenne Une culture prenne est une culture en place sur une mme parcelle pendant au moins 5 annes (par exemple : vignes, vergers, prairies, switchgrass, taillis, ). (Dfinition de lUnion Europenne)

Dnitrification La dnitrification est la transformation biochimique (sous laction de bactries du sol) du nitrate (NO3-), du nitrite (NO2-) ou de loxyde nitreux (N2O) en diazote gazeux (N2).

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Digestat Le digestat est la matire digre issue du processus de mthanisation. Cest une matire plus ou moins humide, qui peut tre liquide, pteuse ou solide selon le procd de mthanisation dont elle est issue (voie liquide ou solide). Le digestat a une teneur en matire sche similaire aux matires premires mthanises dont il est issu, et la matire organique qui le compose est stable, les matires carbones digestibles ayant t mthanises. Il contient en outre la quasi-totalit des nutriments prsents dans les matires entrant dans le mthaniseur (azote, phosphore, calcium, etc).

Drainage Le drainage est lvacuation, naturelle ou artificielle, par gravit de leau en excs dans un sol trop humide.

Ecotone Un cotone est une zone de transition cologique entre plusieurs cosystmes. Par exemple, une zone estuarienne est un cotone entre lcosystme marin, lcosystme fluvial et lcosystme terrestre.

GES (Gaz Effet de Serre) Un gaz effet de serre est un gaz qui, par ses proprits physico-chimiques, absorbe le rayonnement infra-rouge mis par la surface terrestre. En pigeant ces rayonnements, un tel gaz prsent dans latmosphre entrane une lvation de la temprature la surface de la terre. Le phnomne de leffet de serre est indispensable la vie sur terre et permet dy maintenir une temprature denviron 15 C, contre les -18C sans sa prsence. L

biomasse énergie : le point sur 15 idées reçues

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