Pour atteindre l’objectif de la neutralité carbone à l’horizon 2050, la quasi-totalité des usages de l’énergie devront être décarbonés tandis que les émissions résiduelles devront être compensées.
Dans ce contexte, la biomasse est appelée à jouer un rôle clé.
L’essentiel de la biomasse résulte du phénomène extraordinaire que constitue la partie biochimique de la photosynthèse. En effet, une petite enzyme appelée Rubisco, de son nom complet ribulose-1,5-bisphosphatecarboxylase/oxygénase, permet de fixer le gaz carbonique et de l’associer, grâce à l’énergie solaire captée par la chlorophylle, aux acides présents dans la feuille (cycle de Calvin). C’est la base de l’enrichissement de la nature en produit carboné.
La Rubisco est une enzyme extrêmement résiliente dont les capacités sont rarement prises en défaut dès lors que le gaz carbonique et l’eau lui sont apportés en quantité suffisante.
Mais, le véritable problème d’accumulation de la biomasse dans la plante vient de ce que l’on appelle les puits. Ces puits sont les tiges, les fruits, les racines, etc. Tous les organes de stockage de la matière. Depuis des centaines de siècles, la sélection a ciblé les productions dont les puits étaient les plus bénéfiques à l’alimentation puis à l’industrie. Mais, globalement, la production en matière sèche globale a, pour chacune des plantes, peu évolué. C’est ce que l’on peut définir comme le rendement maximal théorique.
La durée de végétation, comme la capacité d’absorption du gaz carbonique, sont des caractéristiques des espèces qui sont fortement inscrites dans leur patrimoine génétique et dont les modifications sont très peu sensibles. En conclusion, l’absorption du carbone par les plantes ne dépend que du nombre de plantes et donc de l’augmentation de leur densité et des surfaces disponibles.
La capacité de la biomasse à capter le gaz carbonique en excès dans notre environnement et à permettre son utilisation de façon neutre, en équilibrant les rejets dans l’atmosphère avec le gaz carbonique qui a été prélevé, est un enjeu en relation directe avec les données physiologiques décrites ci-dessus.
Des biomasses
La biomasse est définie par l’article L211-2 du code de l’énergie comme la « fraction biodégradable des produits, déchets et résidus de l’agriculture, y compris les substances végétales et animales provenant de la terre et de la mer, de la sylviculture et des industries connexes, ainsi que la fraction biodégradable des déchets notamment les déchets industriels ainsi que les déchets ménagers et assimilés lorsqu’ils sont d’origine biologique ».
Si très majoritairement la biomasse provient directement des plantes, d’autres produits sont à intégrer dans la réflexion, même si pour la grande majorité ils constituent de la biomasse végétale transformée.
La biomasse correspond aux réserves stockées dans les puits précédemment évoqués. C’est la raison pour laquelle il faut parler des biomasses et non de la biomasse. Suivant la nature des productions, l’usage est différent et la répartition entre stockage et utilisation est extrêmement variable.
Parmi les biomasses, ce sont essentiellement les massifs forestiers, sous réserve de leur gestion, et les prairies permanentes qui contribuent durablement au stockage du CO2.
En dehors du stockage, toutes les autres biomasses servent aux usages alimentaires ou sont des substituts au carbone fossile.
Peut-on s’attendre à des évolutions importantes des biomasses en France ?
Selon l’actuelle Stratégie nationale bas carbone (SNBC), les puits de carbone naturels devraient être multipliés, d’ici à 2050, par deux pour atteindre environ 65 Mt CO2eq. Cette hypothèse repose essentiellement sur le stockage naturel du carbone des forêts (35 Mt CO2eq), des produits du bois (20 Mt CO2eq) et des autres terres, en grande partie des surfaces agricoles (11 Mt CO2eq). L’objectif de neutralité carbone à l’horizon 2050 implique, simultanément au développement du stockage, une augmentation de la production énergétique de biomasse de l’ordre de 2,5 fois par rapport à l’année de référence 2016, d’après l’un des scénarios possibles de la SNBC.
Ces hypothèses ne tiennent absolument pas compte de plusieurs réalités qui laissent à penser qu’il n’y aura pas d’évolution substantielle des productions des biomasses au cours des 20 prochaines années :
- le rendement maximal théorique par plante qui n’évolue pas (rapport 2024 au Parlement sur la situation agricole) ;
- les nouvelles pratiques culturales qui ont un impact négatif sur les rendements ;
- la multiplication de phénomènes extrêmes, néfastes aux productions agricoles, et notamment la disponibilité en eau qui est devenue un des problèmes majeurs.
Enfin, depuis 2020, les rendements n’ont absolument pas progressé. Par rapport à 2050, c’est déjà la moitié du temps qui s’est écoulé. Il y a donc peu probable que cela évolue différemment.
Vers un schéma directeur des biomasses ?
Dès lors, les débats autour de la nouvelle Stratégie française sur l’énergie et le climat (SFEC) ont fait émerger la nécessité de trancher sur les utilisations souhaitables d’une ressource en biomasse limitée.
Concernant la fonction des puits de carbone, il est fort probable que la surface en forêt n’évoluera pas, voire régressera en raison des intempéries et des développements des scolytes. La durabilité de ces puits dépend également des utilisations qui en sera faite. Une part non négligeable est encore utilisée pour produire de la chaleur dans les logements, avec une forte connotation d’usage social, ou dans des utilisations industrielles avec des déconvenues importantes, telles que celle de la centrale de Gardanne. La fonction puits de carbone est finalement peu susceptible d’évoluer positivement et ne constituera pas un enjeu stratégique au cours des prochaines années.
En revanche, toutes les biomasses qui peuvent concourir à la neutralité carbone vont être au cœur des débats. Trois destinations majeures : l’alimentation et les productions agro-alimentaires, les plantes industrielles et les utilisations en production d’énergie.
Pour l’alimentation, la forte dégradation des productions nationales aux profit des importations sera un enjeu déterminant des prochaines orientations du gouvernement vis-à-vis du monde agricole mais il est peu vraisemblable que cela soit au détriment des surfaces cultivées à ces fins. Il est donc fort probable que cela aboutira à un statu quo.
L’enjeu majeur d’un schéma directeur serait de mettre en avant les utilisations des biomasses que l’on souhaite utiliser pour se substituer au carbone d’origine fossile. Compte tenu de la très grande variété de destination des plantes industrielles – les huiles, les tissus, les matériaux de construction, les plantes aromatiques, qui sont des substituts aux dérivés du pétrole –, il y a une cohérence à maintenir ces débouchés.
Les productions à destination énergétique, hormis le bois qui a été évoqué, ont deux destinations majeures : la production d’énergie par utilisation directe (chaufferies individuelles ou collectives) et la production de vecteurs secondaires à forte valeur énergétique : biogaz et biocarburants. L’intérêt de ces filières est de contribuer à la valorisation des sous-produits aujourd’hui inutilisés ou faiblement utilisés et de pouvoir bénéficier de modes de production complémentaires. Toutefois, les ressources potentiellement disponibles resteront marginales. L’apport des cultures intermédiaires est limité par les terres et l’eau disponibles.
Dès lors, la concurrence va être forte entre bio-combustion directe ou indirecte et production de biocarburants. Le débat n’est pas simple. Le biogaz permet de redistribuer la ressource vers des usages aujourd’hui largement rattachés aux produits fossiles. Ce remplacement permet de diminuer l’impact en matière de rejet de carbone et de pérenniser les installations de distribution de gaz. Cependant, même avec une forte mobilisation des ressources, cela ne fournira pas une substitution totale. L’intérêt pour les biocarburants est autre. Cette ressource est la seule potentiellement substituable aux carburants utilisés actuellement dans l’aéronautique et dans les activités maritimes. Il sera donc incontournable pour les décideurs de notre pays de faire des choix qui seront fortement structurants tant en terme économique qu’en terme stratégique.
