Utilisation de l’huile de palme comme combustible dans les moteurs diesel

De son extraction à sa combustion, Barthélemy De Theux, l’auteur de ce travail de fin d’études d’ingénieur étudie comment l’huile de palme peut être utilisée comme carburant dans un moteur diesel.

Le rapport montre que l’huile de palme se révèle être un bon carburant de substitution au diesel.

Elle possède notamment deux avantages qui la rendent particulièrement intéressante pour les pays en voie de développement : son faible coût et sa grande facilité d’extraction.

Toutefois, ses propriétés physico-chimiques, différentes de celles du diesel (principalement sa viscosité, son point d’éclair, sa facilité à se polymériser et les autres réactions chimiques dont elle peut être le siège et qui peuvent altérer son comportement énergétique), sont à l’origine de quelques aménagements qu’il faut apporter à son moteur pour un fonctionnement optimum. Diverses solutions sont abord́ees dans le rapport.

Le rapport analyse également la situation de l’huile de palme dans le monde, les procédés qui permettent son extraction (artisanaux et industriels) et la pollution qu’engendre sa combustion.

Jérome Levet, René Massé

Le 500e projet a été enregistré au titre du Mécanisme de développement propre

Le 500ème projet relevant du Mécanisme de développement propre (MDP) a été enregistré lundi 12 février 2007.

Communiqué de presse de la CCNUCC. Bonn (Allemagne), 12 février 2007.

Le 500 ème projet MDP est un parc éolien de 8,75 mégawatts dans la région de Gujarat en Inde, qui devrait réduire les émissions de dioxyde de carbone de plus de 15 300 tonnes chaque année.


L’ensemble du communiqué de presse de la CCNUCC est à télécharger ci-dessous.


A voir également :
> Le Mécanisme de développement propre (MDP)

> La carte interactive des projets enregistrés au MDP sur le site officiel du MDP

Jérome Levet

Atelier régional sur les énergies renouvelables et la lutte contre la pauvreté en Afrique

Atelier de formation à l’utilisation des énergies renouvelables dans la lutte contre la pauvreté, organisé par le GNESD, les autorités sénégalaises (ministère de l’Energie), ENDA, GTZ/PERACOD, à Dakar (Sénégal) du 21 au 23 Mars 2007.

De bonnes pratiques pour un accès large et durable des populations aux services énergétiques

Objectifs

Cet atelier est une plate-forme d’échanges, destiné à faire un panorama des expériences éprouvées en matière de promotion de l’emploi et de l’usage productif des énergies renouvelable (ER). L’objectif est d’aider les pays africains à bâtir des visions et politiques appropriées.

Il s’agit notamment :

  • D’accroître la sensibilité des décideurs sur la nécessité d’adopter et de mettre en œuvre des politiques ambitieuses, pour valoriser à grande échelle l’énergie propre et l’efficacité énergétique afin de mieux lutter contre la pauvreté et d’atteindre les OMD ;
  • De définir à partir des pratiques recensées, des orientations pour améliorer l’environnement institutionnel des secteurs de l’énergie ;
  • D’initier un processus de concertation sur l’articulation ER/EE (efficacité énergétique) et sur les stratégies nationales et régionales en vigueur ou en cours d’élaboration ;
  • D’élaborer une note de position dans la perspective de la CSD 15 [1].

Organisation

Pour atteindre ces objectifs, l’atelier sera organisé suivant quatre sessions thématiques :

  • Introduction ;
  • Défis de l’ER ;
  • Mécanismes de financement viables pour accroître l’accès aux ER ;
  • La bio énergie : perspectives de contribution à la lutte contre la pauvreté en Afrique ;

suivies d’une table ronde :

  • Comment accroître l’accès des groupes vulnérables aux services énergétiques propres ?

Une exposition d’entreprises et de technologies d’ER est également prévue en marge de l’atelier.

Participants

L’audience attendue est composée de :

  • représentants des centres d’excellence membres du GNESD et des membres de AREED ;
  • représentants gouvernementaux des pays, des collectivités locales, des législateurs, des agences d’électrification rurale et des centres de recherche ;
  • représentants des institutions financières et du secteur privé ; Associations, ONG, etc… ;
  • représentants des organisations régionales-clés : NEPAD, CEDEAO, UEMOA, SADC, UMA, IGAD, CILSS, FAGACE, UA, … ;
  • Les représentants de la Banque Africaine de Développement (BAD/FINESSE), du Conseil Mondial de l’Energie, de l’Agence Allemande de coopération internationale, de l’EUEI/PDF, et autres agences multilatérales (PNUE, PNUD, Banque Mondiale).

Pour en savoir plus, télécharger ci-dessous le document de présentation de l’atelier :

Jérome Levet, René Massé

Les systèmes d’information énergétique – SIE

un point sur les SIE

Un système d’information énergétique (SIE) rassemble un vaste ensemble d’informations et de données sur les énergies.

Le SIE permet aux responsables en charge des questions énergétiques de prendre en compte les préoccupations du développement durable, de promotion des ressources énergétiques nationales, d’accès des populations défavorisées aux services énergétiques et d’efficacité dans la définition de la politique nationale du secteur.

A cette fin, des indicateurs tels que le taux d’accès aux énergies commerciales, le taux de couverture de la demande en bois-énergie par l’offre forestière et l’évolution des consommations des ménages par type d’énergie en zone rurale,… sont développés et actualisés au fil des ans.

Un système d’information énergétique permet aussi d’expliciter et de contrôler les objectifs de politiques nationales de l’énergie, notamment celles d’accès des populations aux services énergétiques.


Pour en savoir plus :

> télécharger le document « Liaison Énergie-Francophonie numéro 59 » de 2003 traitant des SIE ; ;

> voir l’article de l’annuaire du programme SIE-Afrique.

Gret, Jérome Levet

Contribution des énergies renouvelables au développement durable du secteur électrique : le cas du Cameroun

Thèse de Doctorat en sciences appliquées, présentée par M. Pépin Tchouate en décembre 2003 à l’Université Catholique de Louvain, Belgique.

Les énergies renouvelables constituent une source d’énergie durable pour l’approvisionnement des populations dans les pays aussi bien du sud que du nord. Leur développement nécessite pourtant une approche innovante, permettant de valoriser non seulement les aspects économiques mais aussi l’environnement et certains enjeux sociétaux. L’article présente la méthodologie développée par l’auteur dans le cadre d’une thèse de doctorat à l’université catholique de Louvain et qui a été appliquée sur le secteur électrique camerounais. Les conclusions donnent une certaine visibilité à long terme de l’impact des énergies renouvelables.

Comme nombre d’autres Etats aux ressources insuffisantes, le Cameroun, pour satisfaire sa demande croissante en électricité, est à la recherche des solutions novatrices en terme de coûts et de garanties dans l’optique d’assurer le développement durable de son secteur énergétique. Les énergies renouvelables y contribueront certainement, étant donné la prise de conscience des impacts négatifs sur l’environnement des systèmes actuels et l’existence d’un potentiel important, équivalent pour les trois filières étudiées (gazéification de la biomasse ligneuse, biométhanisation de la biomasse humide et la microhydroélectricité) au moins à la consommation actuelle prélevée du réseau national. La question de fond est de savoir comment cet accroissement indispensable devrait s’effectuer ?, selon quelles modalités ?, quels rythmes ?, et suivant quels choix ?

La contribution de cette thèse est le développement d’un modèle d’analyse permettant d’intégrer les critères environnementaux et économiques dans le processus de décision, lors de la définition des politiques d’électrification. L’application du modèle au secteur électrique camerounais montre, en tenant compte de l’évolution de la consommation en électricité (2006-2025), que l’intégration de l’électricité verte améliore le bilan financier du secteur électrique malgré le surcoût d’investissement qu’elle engendre. L’appel de fonds nécessaire à l’investissement peut trouver auprès des organismes financiers une réponse d’autant plus favorable aux énergies renouvelables qu’au delà de l’amélioration du bilan financier, l’effet favorable pour l’environnement peut générer des recettes supplémentaires via les mécanismes de Kyoto et d’autres fonds internationaux en faveur de la protection de l’environnement mondial ; car ce scénario permet d’éviter l’émission d’environ 6 millions de tonnes de CO2 équivalent sur la période analysée.

La thèse est disponible sur le site des Bibliothèques de l’université de Louvain

Pépin Tchouate

Approvisionnement énergétique d’un village basé sur le Jatropha

Estimation des coûts de production de l’huile de jatropha à partir de l’expérience d’un village tanzanien (Haubi).

Cet article en anglais présente un concept de satisfaction des besoins énergétiques d’un village à partir du jatropha.

Les graines de Jatropha contiennent environ 34% d’huile. Cultivée, cette plante peut alors permettre la production de 2 200 kg d’huile par hectare. Après décantation et fitration, cette huile offre un bon subsitut au diesel pour faire tourner des moteurs fixes ou embarqués.

Dans cet article, les auteurs passent en revue les aspects agronomiques de cette plante, l’huile extraite, et analysent un schéma d’exploitation durable pour satisfaire les besoins énergétiques à l’échelle d’un village. Ils proposent enfin une stratégie pour introduire cette source d’énergie dans un village, en appuyant leur démonstration sur les données d’un village tanzanien nommé Haubi.

Pépin Tchouate, René Massé

Une plante du désert pour remplacer les puits de pétrole

Les pays émergents ont peut-être trouvé la source providentielle de biocarburant à moindre coût : le jatropha, un arbuste à fleurs rouges qui prolifère dans les zones semi-arides.

Vu de The Energy and Resources Institute (TERI) New Delhi, Inde

A New Delhi, l’Institut de l’énergie et des ressources (TERI), centre de recherche spécialisé dans les biotechnologies, a lancé un programme de 9,4 millions de dollars sur dix ans afin de faire passer cette culture, encore artisanale, au stade intensif. « Il y a seulement cinq ans, le jatropha ne présentait quasiment aucun intérêt, mais, avec la flambée des prix du pétrole, sa culture est soudain devenue très attractive », constate le docteur Alok Adholeya, qui dirige le programme rassemblant 25 chercheurs.

L’arbuste, très résistant, donne annuellement et pendant plus de trente ans 2 à 3 kg de fruits dont est tirée une huile facile à transformer en biodiesel. Chaque graine contient environ 35 % d’huile. Huit kilos de récolte permettent de produire plus de 2 litres de biocarburant. D’ici à mars 2008, les chercheurs espèrent convaincre des milliers d’agriculteurs de participer à un test grandeur nature sur 8 000 hectares dans l’Andhra Pradesh, au sud-est du pays. »Nous devons leur apprendre à gérer leur exploitation de manière optimale », explique M. Adholeya, qui espère mobiliser sur la prochaine décennie de 20 000 à 30 000 agriculteurs.

Parallèlement, les biologistes du TERI cherchent à améliorer la productivité du jatropha. Ils ont ainsi réussi à inoculer, de manière massive, des micro-organismes dans les graines des arbustes pour que les racines nourrissent encore plus la plante, même dans des sols très peu fertiles.

Ce procédé augmenterait les rendements de 20 à 30 %. « Nous cherchons aussi à identifier les gènes responsables de la production d’huile, en vue d’élaborer un jatropha génétiquement modifié qui devrait être prêt d’ici cinq ans », précise le directeur du programme. A la différence des biocarburants issus du maïs ou du soja, le biodiesel provenant du jatropha ne risque pas de grignoter les terres de l’agriculture nourricière, la plante étant cultivée sur des terres habituellement délaissées.

Le jatropha pousse aussi bien en Egypte qu’à Madagascar ou au Guatemala. Le gouvernement indonésien a décidé d’encourager sa plantation à grande échelle. Au Brésil, la compagnie pétrolière Petrobras tente un projet pilote avec 5 000 familles d’agriculteurs pour cultiver ce nouvel or vert.


Source : quotidien français « Le Monde » du 10/02/2007

Jérome Levet, Mohamadou Lamine Ndiaye

La technologie NAÏDE pour le traitement de l’eau

Imaginez une technologie fiable, mobile, pesant 75 kilogrammes, économique, eco-friendly, facile à entretenir, qui ne requiert ni combustible, ni produit chimique, ni tuyauteries, ni électricité et qui purifie 2 500 litres d’eau par jour (en dix heures), tout en étant conforme aux standards en eau potable de l’Organisation mondiale de la santé.

Naïade, mode d’emploi

Cette technologie existe : Naïade, un appareil créé il y a quelques années par Nedap, une entreprise néerlandaise leader en électronique. Simple et efficace, la filtration de l’eau polluée s’effectue grâce à deux sacs-filtres lavables et sa désinfection se fait par une lampe UV.

Celle-ci fonctionne à l’aide d’un panneau solaire générant 75 watts d’électricité qui doit être remplacé après 12 000 heures de fonctionnement. En cas de temps nuageux, une batterie de voiture encastrée à l’intérieur de l’appareil prend la relève et assure la génération d’énergie.

Testée par divers laboratoires de recherche sur l’eau, tels ATIRA en Inde et UNESCO-IHE & KIWA aux Pays-Bas, la technologie Naïade a raflé de nombreux prix dont le prestigieux European Award for Environment en 2004.

Andrée-Marie Dussault, Le Courrier, 11/01/2007


Voir également :

> l’article du même auteur consacré à la mise en place de cette technologie dans un village Indien : « L’énergie solaire au service des « sans électricité » »

> l’article de l’annuaire consacré à la société Nedap et son produit Naïade

Jérome Levet

L’énergie solaire au service des « sans-électricité »

Panjkosi, Punjab, Inde – Alors que les habitants privés d’électricité ne peuvent filtrer leur eau polluée, un purificateur d’eau fonctionnant à l’énergie solaire vient d’être installé dans un village du Punjab indien. Cette technologie pourrait intéresser plusieurs pays rencontrant des problèmes d’approvisionnement en eau potable.

Article de Andrée-Marie Dussault paru dans le quotidien suisse « Le Courrier » le 11/01/2007

La révolution est en cours, n’est-ce pas, Mini ?” “Oh oui ! Et nous en sommes très heureux !” répond, sourire aux lèvres, notre ingénieur quinquagénaire, après avoir démontré aux villageois attroupés comment faire fonctionner l’appareil néerlandais qu’il est venu présenter. La révolution dont il est question ici prend la forme d’une technologie, dénommée Naïade, qui purifie l’eau à l’aide de l’énergie solaire et qui est sur le point d’être implantée en Inde. Et cela grâce à la persévérance et à l’entremise de Mini Puri, que nous avons suivi jusqu’au fin fond du Pendjab indien.

Cet Etat, l’un des plus riches, appelé aussi le grenier à grains du pays, est situé à quelques dizaines de kilomètres de la frontière pakistanaise. La visite d’aujourd’hui se déroule à Panjkosi, village de 4 500 habitants, et répond à un double objectif. Le premier est de former Ritu, une jeune assistante sociale qui sera chargée de convaincre les villageois – ou plutôt les villageoises, “plus intelligentes”, selon Mini – d’adopter la technologie Naïade. L’autre intérêt de cette visite réside dans la rencontre prévue avec le “roi” de la place, c’est-à-dire le plus gros propriétaire terrien, qui détient plus de 500 hectares de terres. L’idée est de lui vendre le projet Naïade, de façon à en faire une success story susceptible d’être développée à travers tout le pays, mais aussi au Sri Lanka, au Népal et au Bangladesh.

Mini et les deux collègues qui l’accompagnent, tous ingénieurs mécaniques de formation, débordent d’optimisme vis-à-vis du potentiel de cette technologie. Ils ne sont pas les seuls, leur projet capte de plus en plus d’attention. Anciens camarades d’école, les trois amis ont jadis travaillé pour de grosses firmes locales et étrangères. Aujourd’hui, ils sont chacun à la tête de leur propre entreprise, mais également consultants indépendants. “Nous gagnons beaucoup moins que si nous travaillions pour une multinationale, explique Jamil Ahmed, mais, en revanche, nous trouvons beaucoup plus de sens à notre action.” Dans ce cas précis, le sens de Naïade est le suivant : une formidable capacité à tuer toutes les bactéries et tous les virus contenus dans l’eau, et ce au moyen de l’énergie solaire. Une aubaine dans un pays où, selon les chiffres du gouvernement, 80 000 des quelque 600 000 villages ne sont pas électrifiés et qui, en conséquence, ne peuvent recourir aux filtres électriques pour rendre potables leurs eaux de canaux ou de puits. En réalité, le nombre de villages indiens où l’on s’éclaire toujours à la chandelle serait plus proche des 300 000. “Du moment qu’il y a dans le village une ampoule qui fonctionne une heure par jour, les autorités le classent comme électrifié”, explique Raymond Myles, actif depuis près de quarante ans dans le secteur des énergies renouvelables non conventionnelles.

Pour Mini, l’aventure Naïade a commencé il y a environ un an, lorsque le gouvernement l’a invité à une réunion de réflexion pour élaborer des stratégies à même de répondre au lancinant problème de l’accès à l’eau potable dans les villages indiens non électrifiés. A la suite de cette rencontre, la plus grosse coopérative au monde, l’Indian Farmer’s Fertilizer Cooperative Limited (IFFCO), a lancé un concours invitant les ONG et les entreprises à soumettre des projets en faveur du développement dans le secteur agraire. Mini a déposé un dossier présentant la technologie Naïade. Parmi 1 000 candidatures, sa proposition a été retenue. C’est ainsi que le village de Panjkosi, où est situé le siège de la IFFCO, a été choisi comme village-pilote pour tester Naïade.

L’eau polluée tue 2 millions de personnes chaque année

Figurant parmi les nations où la mortalité (notamment infantile) liée à l’eau est la plus élevée, l’Inde a toutes les raisons de s’intéresser à cette technologie. Certes, la pollution industrielle, le fer, le fluorure, l’arsenic, les pesticides et les fertilisants chimiques sont responsables de la contamination de l’eau. Mais le mal provient aussi pour une large partie des bactéries et des virus. Ainsi, Naïade, en éliminant toute trace bactérienne et virale dans l’eau, doit permettre de réduire de manière significative les risques pathogènes que représente l’eau contaminée. Avec cette technique, l’Inde des villages pourrait faire un bond prodigieux. Sans compter les bénéfices potentiels pour les autres personnes comptant parmi les 1,2 milliard d’habitants de la planète qui n’ont pas accès à l’eau potable. Toutefois, la partie n’est pas encore gagnée. L’obstacle numéro un est le coût de la technologie : l’appareil coûte 400 000 roupies [environ 7 000 euros]. Un montant colossal. “Ils ont les moyens de s’acheter des Coca, mais, lorsqu’il s’agit d’eau potable, les villageois resserrent les cordons de la bourse”, ironise Jamil.

Dans les faits, ces habitants ont du mal à croire à ce progrès : les politiciens en mal de votes ruraux les ont trop souvent abreuvés de promesses d’eau gratuite.

“Les engagements préélectoraux ne sont jamais tenus et les habitants doivent se rendre à l’évidence : pour avoir accès à l’eau potable, ils devront en payer le prix”, estime Mini. Si l’on considère l’économie du bois et du kérosène nécessaires pour faire bouillir l’eau polluée, ce prix est cependant abordable : moins de 1 roupie par litre, c’est-à-dire environ trois fois moins que l’eau embouteillée par les multinationales de l’or bleu. D’ailleurs, celles-ci ne craignent-elles pas la compétition de cette technologie révolutionnaire ? “Pas pour le moment, prétend Raymond Myles. Pour l’heure, elles préfèrent dépenser 1 dollar là où elles en gagneront 10. Avec Naïade, ce n’est pas encore le cas.” Pour parvenir à vendre un appareil Naïade – qui servira 1 000 personnes à raison de 2,5 l d’eau par personne et par jour –, Mini mise sur le soutien de Jhakkar Ji, le chef du village, et sur les subsides gouvernementaux. Outre la consommation d’eau potable pour les villageois, un autre bon argument est servi à Jhakkar Ji pour le convaincre de la pertinence de l’initiative. Si le projet-pilote se révèle un succès, son village sera connu de par le monde comme le pionnier en matière de purification d’eau par l’énergie solaire. Quant aux aides de l’Etat, celles-ci pourraient représenter jusqu’à 50 % du prix de l’appareil. Mini sait fort bien que, pour les décrocher, il n’échappera pas à l’obligation de soudoyer les fonctionnaires responsables. Mais rien ne l’arrête. “Je n’encourage pas cela, évidemment, mais pour le bien général je suis prêt à contribuer de ma poche pour faire démarrer l’initiative”, explique-t-il. Il serait en effet dommage de voir le projet capoter quand on sait qu’en raison de l’eau polluée un enfant meurt toutes les huit secondes et 2 millions de personnes décèdent chaque année.

Andrée-Marie Dussault, Le Courrier


Voir également :
> l’article du même auteur consacré à la technologie Naïade ;

> l’article de l’annuaire consacré à la société Nedap qui développe le produit Naïade.

Jérome Levet

Comment établir le bilan CO2 des filières biomasse-énergie

Bilan CO2 des filières de valorisation énergétique de la biomasse : approche méthodologique. Pépin Tchouate.

La prise en compte des aspects environnementaux dans les projets de production d’énergie devient inévitable et même conseillée si l’on souhaite bénéficier des financements liés aux crédits carbone. Cet article propose une démarche succincte pour l’élaboration du bilan CO2 d’un projet de production décentralisée d’électricité à partir de la biomasse.

1. Introduction

La valorisation énergétique de la biomasse est l’une des utilisations de la biomasse. Elle consiste à utiliser la biomasse à des fins énergétiques, soit de manière brute dans le cas du bois de feu, soit en utilisant les techniques de conversion plus évoluées. Les préoccupations environnementales de la dernière décennie ont accru l’intérêt pour l’exploitation rationnelle des ressources énergétiques dans le but ultime de diminuer la pollution due aux émissions de gaz à effet de serre en général, et au CO2 en particulier. Les filières de valorisation énergétique de la biomasse sont nombreuses et offrent des alternatives à la production classique d’électricité et de chaleur. Elles ont l’avantage d’être courtes en comparaison aux filières classiques. Par cette contribution, l’auteur présente une approche méthodologique d’évaluation du bilan CO2 des filières biomasse-énergie dans le contexte africain en particulier.

2. Pourquoi faire le bilan CO2 ?

L’intérêt du bilan CO2 des filières de conversion énergétique de la biomasse est d’évaluer le gain en émission par rapport à l ‘utilisation des énergies fossiles.

En général, toute filière biomasse-énergie peut être structurée en plusieurs étapes plus ou moins distinctes.

Les filières se distinguent par les technologies de conversion de la biomasse en énergie finale qui impliquent à leur tour des exigences sur la biomasse en tant que combustible. Si la politique énergétique à mener vise la réduction des émissions de CO2, le bilan CO2 est un moyen pour faciliter le choix de la filière et des options technologiques puisque certaines filières telle la production d’électricité par gazéification présente diverses options.
Certaines sources de financement (GEF, CDM, …) ont vu le jour dans la foulée des préoccupations environnementales. Elles conditionnent leur financement à la réduction des émissions des gaz à effet de serre à procurer par le programme ou projet. Ainsi, le bilan CO2 peut permettre aux Etats et gouvernements africains de sélectionner les projets ou programmes énergétiques qualifiables à ces types de financement.

3. Comment évaluer le bilan CO2 ?

La méthodologie proposée ici consiste en une analyse complète de la filière, chaque étape étant considérée comme un système entier ayant un ou plusieurs inputs et produisant de la biomasse ou de l’énergie comme outputs. A chaque étape, on peut distinguer les inputs directs et les inputs indirects. Après avoir estimé la valeur spécifique de fuel, matériaux et machines constituant les inputs d’un système, ces quantités sont converties en émissions directes et indirectes en les multipliant par les besoins spécifiques nécessaires.

Dans ce qui suit, est présenté pour chaque étape, un inventaire non exhaustif des points à considérer :

a) Production

  • Matériels : En cas d’utilisation des fertilisants, par exemple, si la biomasse provient de cultures énergétiques, il faudrait savoir que la consommation spécifique d’énergie lors de la fabrication des engrais est fonction du type :
  • Engrais azoté : 36-104MJ/kg m.a,
  • Engrais phosphaté : 8-16MJ/kg,
  • Engrais au potassium : 5-10MJ/kg
  • Comment s’effectue le transport des fertilisants de l’usine jusqu’à la plantation ? Quelle est la consommation spécifique du moyen de transport utilisé ?
  • Herbicides ou désherbage manuel ?
  • Engins de mécanisation ?
    La consommation spécifique de chaque matériel et engins de mécanisation utilisés, leur quantité et le type de fuel en présence permet le calcul du CO2 équivalent de l’étape. Le CO2 équivalent ainsi calculé est rapporté à l’unité de l’output du système qui constitue l’input du système correspondant à l’étape suivante.

b) Récolte

La coupe de biomasse est-elle manuelle ou y-a-t-il utilisation d ‘une scie à moteur, auquel cas il faut évaluer sa consommation spécifique et en déduire le CO2 équivalent.

c) Collecte

La biomasse peut provenir du ramassage de bois mort en forêt, des résidus de transformation des scieries ou menuiseries ou encore des résidus agricoles. Dans ce cas, il faut identifier les consommations énergétiques correspondant à cette étape et les ramener à la quantité de biomasse obtenue.

d) Transport

Le transport de combustible peut constituer une étape très consommatrice d’énergie, donc émettrice de CO2. Cette consommation dépend des moyens de transport utilisé qui peuvent être des vélos, des charettes, des cars, des camionnettes de type pick-up ou des camions. Le choix du moyen de transport dépend :

  • de la distance : on parle de transport local si le rayon est inférieur à 5km et régional s’il est compris entre 5 et 30km),
  • et du volume à transporter, fonction de la taille de la centrale à fournir.La consommation en carburant du véhicule ramenée à la quantité de biomasse transportée permet de calculer le CO2 équivalent. Il convient de ne pas tenir compte de la quantité de CO2 émise lors de la fabrication du véhicule, ce qui compliquerait les calculs et conduirait à un double comptage.

e) Séchage

Certaines filières de conversion énergétique de la biomasse imposent l’utilisation d’un combustible suffisamment sec. C’est le cas par exemple de la gazéification à lit fixe à tirage descendant exigeant un degré d’humidité de la biomasse inférieur à 20% sur matière sèche. Ceci implique un séchage qui peut être naturel, c’est-à-dire à l’air libre, ou artificiel. Le séchage artificiel consiste à placer la biomasse humide dans un séchoir et la soumettre à l’action forcée d’un courant d’air chaud, ce qui génère des besoins importants en électricité et en chaleur. Dans ce cas, des ratios de consommation énergétique dépendant du type de séchoir permettent d’évaluer la consommation énergétique par unité de matière sèche (MS) et d’en déduire le CO2 équivalent.

f) Broyage

De même, certaines technologies ont des exigences sur la granulométrie et nécessitent un broyage du combustible-biomasse qui peut alors s’effectuer par fente manuelle ou à l’aide d’un broyeur industriel ; dans ce dernier cas, il convient de calculer la consommation énergétique par unité de MS et d’en déduire le CO2 équivalent.

g) Stockage

Le calendrier de disponibilité de certaines biomasses implique la nécessité d’un ou plusieurs lieux de stockage, d’autant plus que la fiabilité de la production d’énergie en dépend. L’organisation du stockage suppose la construction d’un bâtiment dont le type implique l’utilisation d’une certaine quantité de ciment, de métaux ou d’autres équipements requérant une consommation d’énergie. En fonction de la taille de l’installation, le ratio énergie consommée sur la quantité de biomasse stockée peut être négligeable comme aussi par conséquent les émissions de CO2. Il faut bien garder à l’idée que le local de stockage a une durée de vie supérieure à 20 ans et qu’il faudra calculer l’émission spécifique de CO2 en tenant compte de la quantité de biomasse à stocker pendant ces 20 ans.

h) Conversion énergétique de la biomasse

L’évaluation du bilan CO2 de l’unité de conversion va dépendre du type de technologie, du rendement énergétique de production, des matériels et des consommations annexes.

Tous ces éléments permettent d’évaluer la consommation d’énergie et par conséquent de CO2 émise par unité d’énergie produite et de conclure le bilan CO2 de toute la filière.

Généralement, on considère que l’étape de conversion de la biomasse en énergie présente un bilan nul en CO2 puisque le CO2 émis pendant cette conversion correspond à celui que la plante a capturé lors de sa croissance. En effet, le cycle de la plante à la conversion du bois est très court par rapport à celui des énergies fossiles, quelques années par comparaison à des millions d’années pour le cycle de carbone issus des énergies fossiles. On considère aussi que le bois, même si on le laisse pourrir en forêt, va restituer la même quantité de CO2 que lors de sa combustion, peut-être à un rythme plus lent. Ainsi, l’étape de conversion de biomasse ligneuse en énergie ne contribue pas au réchauffement climatique, à condition que des mesures de substitution soient mises en place, ce qui est le cas pour les cultures de plantes énergétiques à courte rotation.

4. Comparaison diesel

Etant donné que l’électricité, dans beaucoup de pays africains, est produite avec des groupes électrogènes consommant du diesel, les chiffres ci-après permettent de calculer le bilan CO2 de la filière de référence à laquelle la filière biomasse se substituerait. Ceci permet d’évaluer l’économie d’énergie et par conséquent la quantité de CO2 évitée par l’introduction d’une filière biomasse-énergie.

Il faut savoir que :

  • La production d’un Giga Joule (GJ) de diesel nécessite la consommation de 0,1 à 0,22 GJ d’énergie.
  • L’exploitation, le transport et le conditionnement d’un GJ de diesel émet 4,5 à 18,7 kg de CO2
  • La combustion dans un groupe électrogène produit 74 kg de CO2 par GJ

5. Conclusion

La méthodologie présentée se base sur l’analyse du cycle de vie et pourrait permettre aux porteurs de projets et aux décideurs en matière de politique énergétique, de faire un premier tour de la question de caractérisation, de définition et de qualification des programmes ou projets de conversion énergétique de la biomasse dans leur politique environnementale. L’auteur espère ainsi apporter sa contribution aux problématiques de l’énergie et de l’environnement sur le continent africain.

6. Références

  • Sintzoff I., Dubuisson X. (1998) ; Energy and CO2 balances in different power generation routes using wood fuel from short rotation coppice. Biomass and Bioenergy Vol. 15, pp. 379-390.
  • Sorensen, B. (1992), What is life-cycle analysis ?, in Expert workshop on LCA of energy systems, 21-22 May 1992, Paris, France, pp 238-245.
  • Tchouate Heteu P. et al, (1999), Production intégrée d’électricité par gazéification de la biomasse au Burkina Faso : étude de préfaisabilité, rapport final, p. 125.

Pépin Tchouate