La biomasse correspond à la matière organique d’origine végétale ou animale pouvant être utilisée comme source d’énergie. Elle propose une alternative intéressante pour stopper l’utilisation des énergies fossiles (pétrole, gaz, charbon) et ses applications sont multiples (Pour en savoir plus sur la biomasse, vous pouvez cliquer sur ce lien).
Les principales seront présentées dans cet article.
Création de biomatériaux ( Agro-matériaux et Biopolymères).
Il n’existe pas de définition assez satisfaisante pour comprendre ce qu’est un biomatériau car celui-ci est utilisé dans différents secteurs d’activité et peut servir à différentes applications (essentiellement la médecine où les biomatériaux sont considérés comme des matériaux non viables, qui sont implantés pour remplacer ou réparer des tissus).
Dans le cadre de cet article, nous nous intéressons aux agro-matériaux (à base de fibres de chanvre et de lin) et les biopolymères (à base d’amidons, d’huiles végétales, de cellulose et de PLA). Le chanvre et le lin sont des matières végétales utilisées de plus en plus dans le secteur du bâtiment à la fois comme isolant mais aussi pour le béton composite.
Quant aux biopolymères, ils sont destinés à la production de plastique comme les emballages. Ces biomatériaux présentent un potentiel important en matière d’écologie puisqu’ils peuvent remplacer le carbone fossile dans le secteur de l’emballage et du bâtiment. Néanmoins, ils sont très peu utilisés en France, d’abord à cause des coûts élevés mais aussi à cause du nombre restreint d’acteurs positionnés sur le marché des nouveaux matériaux bien qu’il y ait du progrès.
Les biocarburants
Par définition, les biocarburants sont des carburants issus de la biomasse (matière organique d’origine animale ou végétale). Ils sont utilisés principalement dans le domaine du transport sous forme d’additifs aux carburants fossiles. Ils existent sous plusieurs types. Il y a le biocarburant qu’on ajoute dans l’essence et qui est constitué majoritairement d’éthanol provenant de la fermentation des sucres qu’on retrouve dans les céréales et les betteraves, puis il y a le biocarburant qu’on ajoute dans le gazole ( biodiesel ) issu de tournesol, colza, soja, palme, huiles usagées, graisses animales.
Il existe trois grandes classes de biocarburants. Il y a ceux de première génération (fabriqués à partir de produits alimentaires), ceux de seconde génération (fabriqués à partir de matières non alimentaires) et enfin ceux de troisième génération (fabriqués à partir d’algues). Les intérêts écologiques d’utiliser les biocarburants sont d’une part de réduire l’émission de gaz à effet de serre, réduire la dépendance aux importations de pétrole, la création d’emplois et l’amélioration de la qualité de l’air.
http://data.abuledu.org/URI/506ff0bd
La biomasse pour produire de la chaleur et de l’électricité.
En ce qui concerne le chauffage, l’implémentation de nombreux projets pour chauffer des bâtiments, des usines et des quartiers à partir de la biomasse existent déjà en France. Les matières qui permettent de générer cette chaleur sont le bois (sous forme de bûches, d’écorces ou de bois de réutilisation) ou bien des déchets (récoltes, déchets ménagers). Cependant, pour que cette pratique de chauffage soit non polluante, il faut impérativement que le bois soit sec et non traité afin d’éviter une combustion de mauvaise qualité entraînant l’émission de polluants et poussières toxiques.
Ces sources de chaleur peuvent également servir à produire de l’électricité grâce au phénomène de cogénération (La chaleur produite par la combustion du bois sert à chauffer un circuit d’eau et la vapeur créée va permettre de faire tourner une turbine et produire de l’électricité). Il est également possible de produire du biogaz à partir de la biomasse grâce à la réaction de méthanisation (fermentation de la matière organique végétale ou animale dans un milieu sans oxygène). Le résultat est un gaz composé de méthane (CH4) et de dioxyde de carbone ( CO2). Ce biogaz, lorsqu’il brûle, permet de générer de la chaleur et ou de l’électricité.
Incorporer des sources de carbones renouvelables dans les procédés chimiques.
Les chercheurs et les industriels dans le secteur de la chimie sont très intéressés par la biomasse. En effet, celle-ci est constituée de nombreuses molécules utilisées par les chimistes telles que les aromatiques, les sucres, les acides gras, les acides aminés, les stérols … À partir de ces molécules, il est possible de créer des tensioactifs (utilisés en cosmétique), des polymères, des solvants, des arômes ou bien des agents épaississants et ainsi bénéficier d’une chimie plus durable.
Cependant, les coûts de production d’un produit issu de la biomasse sont plus onéreux que ceux d’un produit pétrosourcé. Le challenge pour réduire les coûts de production est de changer les procédés en les adaptant aux spécificités de la biomasse (Nouveaux catalyseurs , génie des procédés, recherche de nouveaux mécanismes réactionnels, biotechnologies).
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