À la recherche de nouveaux gisements de biomasse

Biocarburants, matériaux, ingrédients cosmétiques… La biomasse est de plus en plus sollicitée pour développer de nouveaux produits. Si la cosmétique s'est tournée vers la biomasse depuis de nombreuses années, à la recherche de davantage de naturalité, nul ne peut échapper au constat qu'aujourd'hui, tous les secteurs se dirigent vers les ressources naturelles. Et pour cause : face à l'urgence climatique, les industriels cherchent à réduire leurs émissions de gaz à effet de serre, et notamment de CO2 issu des ressources fossiles, principal facteur du changement climatique accéléré que nous connaissons. C'est pourquoi le secteur du transport, routier comme aérien - très souvent pointé du doigt comme extrêmement polluant -, accélère sur le développement des biocarburants. En plus des obligations de mélange pour le transport routier, de nouvelles réglementations ont été votées pour le secteur de l'aviation. En effet, à compter du 1er janvier 2025, les fournisseurs de carburant d'aviation, au départ de tous les aéroports européens de plus d'un million de passagers, seront dans l'obligation d'incorporer un minimum de 2 % de carburants durables au kérosène. Ce taux devrait augmenter progressivement pour atteindre les 63 % en 2050. À cela se rajoute une forte hausse de la demande en gaz renouvelable pour remplacer le gaz russe, depuis le début de la guerre en Ukraine. Sans parler de la nouvelle réglementation environnementale RE 2020 qui encourage le recours aux matériaux biosourcés pour les nouvelles constructions. C'est pourquoi se pose la question de la disponibilité de la biomasse. Y aura-t-il suffisamment de ressources pour répondre à tous les besoins ? Face à cette inquiétude, la commission de l'environnement du Conseil économique social et environnemental (Cese) a remis un avis intitulé « Quels besoins de gouvernance pour les différents usages de la biomasse ? ».

« Avec EpE, Entreprises pour l'environnement, nous avions réalisé l'étude ZEN 2050 (Zéro émission nette) dans laquelle nous alertions déjà sur les quantités de biomasse disponibles », raconte Claire Tutenuit, corapporteure de l'avis du Cese avec Pascal Ferey, agriculteur représentant la FNSEA. Avant de poursuivre : « Tous les secteurs, que ce soit celui du gaz, des carburants, de la chimie ou des matériaux, prévoyaient d'ores et déjà de se verdir à l'aide de la biomasse. Et lorsque nous avons réalisé une addition des volumes, nous avons constaté que nous étions bien au-dessus des volumes disponibles ». Suite à ce constat, le Cese a proposé une auto-saisine sur le sujet de la disponibilité des biomasses. Et qui, mieux qu'une assemblée composée de représentants de la société civile, notamment du monde agricole, de l'industrie, et du domaine de l'écologie, pour réaliser ce travail ? « Cela permet d'avoir une vision beaucoup plus transverse. Au sein d'EpE, on dénombre seulement des experts et des entreprises », estime Claire Tutenuit.

Et pour cet avis, la commission de l'environnement du Cese s'est notamment basée sur une étude récente de l’IDDRI et Solagro – Biomasse et neutralité climat en 2050 : gérer la rareté pour maintenir des écosystèmes productifs et résilients. Celle-ci fournit une estimation de la production de biomasse issue de l’agriculture et des forêts en France métropolitaine, hors biomasse aquatique. La production de biomasse végétale annuelle est estimée à 310 millions de tonnes de matière sèche, dont plus de 70 % reviennent à l’agriculture, que ce soit pour l’alimentation du bétail ou la fertilisation des sols. Les autres filières dépendant de la biomasse sont, quant à elles, très peu desservies. « Les auditions auxquelles nous avons procédé ont laissé voir des déséquilibres entre les attentes des mondes de l’énergie, de la chimie et des matériaux et ce que peut fournir le monde agricole, qui utilise sa biomasse soit pour l’alimentation humaine et animale, soit pour le retour au sol de la matière organique, qui est très important pour la fertilité », explique Claire Tutenuit.

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Comment trouver de grands volumes de biomasse pour de nouveaux usages ? L’une des premières voies pour augmenter les volumes disponibles est d’encourager la sobriété. « Il n’y a pas assez de biomasse pour tout faire » , pointe Claire Tutenuit. De plus, en analysant les usages de la biomasse, le Cese a constaté qu’une très grande partie est destinée à l’alimentation animale. L’avis propose de détourner une partie de ce flux, en particulier vers d’autres secteurs, notamment celui de l’énergie. Mais pour pouvoir réaliser cette réattribution de flux, il est nécessaire de repenser les modèles agricoles, notamment limiter l’élevage intensif et se tourner vers des élevages plus raisonnés. Et cela passe par la mise en place de nouvelles feuilles de route, que ce soit aux niveaux local, national, voire même européen. « En effet, on ne peut pas diriger la production nationale vers des applications énergétiques pour importer de la matière afin de compenser les flux de biomasse qui ont été redirigés », estime Claire Tutenuit. Et pour construire de nouvelles feuilles de route, il est nécessaire d’impliquer les différents acteurs de la biomasse et d’accompagner les agriculteurs dans la transition de leurs pratiques. « Dans la mesure où l’on veut affecter des quantités significatives de biomasse à des usages énergétiques et industriels, il faut que le monde agricole l'ait anticipé. Les filières doivent avoir le temps d'être construites, qu'il y ait une visibilité et une gestion des risques. Il faut donc que les systèmes et modèles économiques aient été travaillés ensemble. Le monde agricole et le monde industriel doivent donc travailler beaucoup plus étroitement en collaboration que ce qu'ils ont fait jusqu'à présent » , envisage la rapporteure. Pour assurer le succès de telles collaborations, l'identification des besoins des industriels est obligatoire. Quelles sont les molécules d'origine fossile qu'il faut substituer ? Où peut-on les trouver ?

Des gisements prometteurs, source d'opportunités

L'avis du Cese s'est surtout concentré sur des biomasses telles que le bois, les coproduits de l'agroalimentaire (tourteaux de soja, de colza ou encore de tournesol), les huiles de cuisson usagées, les graisses animales ou encore les résidus de cultures. Il existe pourtant bien d'autres gisements de biomasse qui pourraient être valorisés de différentes manières, notamment des cultures telles que le chanvre, le lin ou encore d'autres à exploiter, comme les taillis à courte rotation, le miscanthus, ou les haies, sans oublier les diverses biomasses utilisées par le secteur cosmétique. Fleur de muguet, noyau d'abricot, feuille de kiwi ou encore écorce d'orange, beaucoup de coproduits agricoles trouvent une voie de valorisation dans les produits de beauté. D'ailleurs, bien qu'il offre une voie de valorisation à haute valeur ajoutée pour des matières considérées auparavant comme des déchets, le secteur cosmétique a l'avantage de n'utiliser que de faibles volumes de biomasse pour la production d'ingrédients et de principes actifs. Ce secteur aura donc moins de difficultés à trouver les flux d'approvisionnement.

D'autres gisements de biomasse prometteurs se profilent avec les déchets organiques, il s'agit notamment des déchets alimentaires des particuliers qui ne sont, pour l'instant, pas collectés. Cela devrait bientôt changer. En effet, dans le cadre de la loi de février 2020 contre le gaspillage et pour l'économie circulaire, tous les particuliers disposeront, à compter du 1er janvier 2024, d'une solution à la source du tri de leurs biodéchets. « Nous n'avons pas pris en compte les biodéchets, car pour l'instant, ils sont envoyés en incinérateurs. De plus, ils ne constituent pas des volumes conséquents à l'échelle du remplacement des fossiles » , estime Claire Tutenuit. Et pourtant, nos déchets alimentaires seront bientôt envoyés dans des composteurs industriels et trouveront donc une voie de valorisation potentielle en tant que fertilisants. Autre ressource valorisable : les boues de station d'épuration (Step), également pressenties pour être utilisées comme fertilisants. « Le problème avec les boues de Step est la nécessité d'avoir un traitement en amont qui soit très strict. On ne peut pas se permettre d'avoir des résidus médicamenteux, par exemple, avant de répandre les boues de Step sur des cultures » , précise Claire Tutenuit. Quant aux différentes ressources d'origine marine, elles ont été complètement écartées.

« Nous n'avons pas pris en compte les nouvelles biomasses marines, que ce soient les algues, les microalgues ou les coproduits de la mer. Il y a, pour l'instant, trop de freins technologiques pour les prendre en considération. Nous avons besoin d'innovation sur ces filières », estime Claire Tutenuit. Pourtant, la mer est un gisement conséquent de biomasse. La conchyliculture, par exemple, génère 55 000 tonnes de coproduits par an, en l'occurrence des coquilles, dont 42 000 t/an ne trouvent pas de voie de valorisation. Certaines sociétés, comme ID Peintures, ou plus récemment Cool Roof France, utilisent les coquilles d'huître pour remplacer les charges dans leurs formulations. Toujours dans le secteur des peintures, la société Algo Paint fabrique des peintures d'origine végétale à 98 %, à partir, notamment, d'algues brunes laminaires, abondantes en Bretagne. Quant aux microalgues, elles constituent un gisement potentiel de biomasse à ne surtout pas négliger. Bien qu'invisibles à l'œil nu, ces micro-organismes permettent de produire de nombreuses molécules d'intérêt, telles que des principes actifs cosmétiques, des ingrédients nutraceutiques voire des biocarburants. La société CarbonWorks exploite la biomasse algale afin de capturer le CO2 de l'air et de le convertir en différentes molécules d'intérêt. Car en effet, ces organismes sont d'excellents puits de carbone, et ont un potentiel de décarbonation et de dépollution des émissions de certains sites industriels, tout en produisant de la biomasse algale (voir encadré). Une autre source très prometteuse dans sa valorisation et sa capacité de capture du CO2 : le bambou. La société Cobratex en a fait sa spécialité (voir encadré). Quant à la société Embelium, elle « cultive » des emballages grâce au mycélium de champignon (voir encadré). Autant de biomasses qui pourraient venir s'ajouter aux gisements déjà disponibles, et qui pourraient considérablement participer aux efforts de décarbonation de l'industrie chimique.