Allez-go la Biotransition. C'est pour de bon !

Une myriade de ressources de biomasse durable est disponible dans la biosphère.  Associées à la capture et à l'utilisation du carbone, et à travers des processus de transformation, ces ressources permettent la production de carburants renouvelables propres sous forme gazeuse, liquide et solide ainsi que des produits biosourcés pour un usage quotidien... bienvenue dans le monde de Bio360 Expo !

Une cartographie étendue mais non exhaustive des voies "matière première - processus - valorisation" en face dépeint la myriade de voies de la biotransition que l'on peut trouver à l'Expo Bio360. Cela témoigne de la flexibilité de la biomasse, où une matière première similaire peut être transformée de différentes manières pour obtenir différents produits finaux. Il s'agit d'un secteur en évolution rapide, de nouvelles arrivées et des approches souvent perturbatrices peuvent entrer en scène à tout moment, et nous continuons de mettre à jour la carte à mesure que le secteur évolue.

La Biotransition

Bioénergie

Bioénergie: un bénéfice durable pour l'environnement et la société

La bioénergie offre de multiples voies pour produire de l'énergie renouvelable sous forme d'électricité, de chaleur, de gaz et de biocarburants liquides à partir d'un large éventail de matières premières issues de la biomasse.

Chaleur et électricité de biocarburants solides

La combustion de biocarburants solides sous forme de bois, de déchets de bois, de résidus agricoles et de flux de déchets non recyclables, pour l'industrie et les collectivités produit de l'électricité et du chauffage / froid via les réseaux de chaleur et de froid urbains. Elle contribue non seulement au remplacement des énergies fossiles et à la réduction des émissions de CO2, mais aussi à l'économie locale en termes de création d'emplois et de maintien de la richesse, de sécurité énergétique et d'une meilleure gestion forestière.

Gaz vert renouvelable

Le gaz vert renouvelable peut être produit via un certain nombre de voies différentes en fonction de la voie (humide ou sèche) qui détermine le choix de la technologie du procédé (biologique ou thermochimique) qui conduit ensuite à son tour à différentes compositions de sorties gazeuses (biogaz ou gaz de synthèse), consommable directement pour la chaleur et l'électricité ou s'il est épuré, injectable dans le réseau de gaz sous forme de biométhane ou utilisable comme bioGNV, un carburant propre pour le transport.

Une chaîne de valeur commune à ces différentes voies part de l'agriculture, de la sylviculture ou d'une gamme de différents flux de biodéchets qui sont ensuite traités pour générer une valeur plus élevée que les utilisations traditionnelles ou alternatives, non seulement en termes de production énergétique dérivée, mais aussi en en termes de bénéfices environnementaux (remplacement des combustibles fossiles, réduction des émissions de CO2, sous-produits de valeur), de création d'emplois locaux, d'augmentation des revenus ruraux et d’une diversification accrue des revenus, etc.

Biologique: de la digestion anaérobie au biogaz et au biométhane
La digestion anaérobie d'une large gamme de déchets organiques (effluents d'élevage, flux de déchets agricoles et agro-alimentaires, biodéchets, etc.) produit du biogaz contenant environ 55 à 65% de méthane, 35 à 45% de CO2 et de petites quantités d'autres gaz. La valorisation des digestats offre également un certain nombre de voies pour ajouter et produire une valeur supplémentaire au processus.

Thermique: Pyrolyse, Pyrogazéification, Gazéification hydrothermale en gaz de synthèse / biométhane
Le traitement thermique d'une vaste gamme de biodéchets solides et liquides provenant de l'agriculture, de la sylviculture, de l'industrie et des déchets ménagers (par exemple les csr - combustibles solides de récupération) crée aujourd'hui de nouvelles voies pour extraire le gaz vert de flux de déchets autrement sous-évalués ou rejetés, qui peut être utilisé sous forme gazeuse ou, via un traitement supplémentaire (par exemple Fischer-Tropsch), converti en un biocarburant liquide.

Biocarburants liquides

Le bioéthanol et le biodiesel issus de cultures agricoles et les flux de déchets destinés à remplacer l'essence et le diesel dans les moteurs à combustion interne, principalement pour le transport mais aussi pour la production d'électricité à plus petite échelle, font désormais partie du mix énergétique depuis de nombreuses années.

Une nouvelle attention se porte actuellement vers les possibilités et les processus avancés pour produire des biocarburants liquides durables en tant qu'instrument clé pour permettre aux secteurs du transport maritime et aérien de se décarboner.

Bioéconomie

Biosourcé: l'économie circulaire en action

Un principe central de la bioéconomie est de fabriquer des produits de manière circulaire et durable à partir de la biomasse qui, autrement, auraient été produits à partir de dérivés fossiles. La bioéconomie offre donc une voie, connue sous le nom de produits biosourcés, pour substituer et remplacer les dérivés fossiles de notre vie quotidienne.

Voici juste quelques domaines où les produits biosourcés ouvrent la voie au remplacement des dérivés fossiles : les produits biochimiques, les bionutriments, les bioplastiques, la bioénergie, les produits bionutriceutiques et biopharmaceutiques, les biomatériaux, les biodétergents, la biocosmétique, les biolubrifiants, les biopesticides, les biofertilisants, les biorevêtements et les produits biopharmaceutiques, etc...

La « salle des machines » pour la bioéconomie est la bioraffinerie qui s'intègre de manière synergique dans les paysages agricoles, forestiers et de la valorisation des déchets en absorbant un mélange de matières premières issues de biomasse, qui sont converties en une pléthore de produits biosourcés utiles.

De nombreuses innovations proviennent de la bioéconomie en termes de développement de processus et d'applications imaginées - souvent induites par la demande - mais afin d’exploiter tout son potentiel et d'avoir un impact significatif et durable, un effort coordonné des décideurs politiques, régulateurs, institutions, propriétaires et gestionnaires de terres, de pêcheries et de l'aquaculture, industriels, financiers et de l'opinion publique seront nécessaires.

Décarbonation

Carbone: recalibrer le cadran du carbone

Carbone

Nous savons tous que le temps presse pour répondre à un monde qui devient dangereusement plus chaud. En effet, le nombre de journées extrêmement chaudes chaque année où la température atteint 50°C a doublé depuis les années 1980* et nous le ressentons bien, partout dans le monde, tout comme les glaciers** et bien d'autres cycles finement équilibrés de la nature.

Pour s'assurer de laisser un monde habitable aux générations futures, il est impératif dans notre lutte contre le changement climatique d'accélérer le déploiement de solutions viables, comme celles incarnées par la bioéconomie et la bioénergie.

La question du carbone est au cœur de Bio360 Expo.

«Respectez la mesure adéquate; la modération est meilleure en toute chose »
Poète grec Hésiode (vers 700 av.J.-C.)

Donc, le carbone en quantité mesurée est bon pour nous (18% de chacun de nous est fait de carbone pur et les plantes sont presque à moitié en carbone).

Le carbone trouvé sous forme de CO2 atmosphérique a également toujours été bon pour nous. En appliquant la même notion de «modération» à motivation anthropologique, le CO2 atmosphérique a fait du bon travail pendant des millénaires pour capter et empêcher l’énergie du soleil de s’échapper de l’atmosphère, permettant ainsi un climat propice aux formes de vie que nous connaissons aujourd’hui. Sans cela, en fait, les océans de la Terre seraient gelés.

Cependant, le CO2 atmosphérique non modéré est mauvais pour nous et aussi pour de nombreuses autres formes de vie qui, comme nous, occupent la biosphère… et également l'hydrosphère, l'atmosphère et les géosphères.

Alors, comment réajuster? Comment réinitialiser le cadran du carbone? Nous ne pouvons pas simplement le ramener aux niveaux de la révolution préindustrielle.

Nous avons besoin d'autres approches… et c'est à nous de les adopter.

Faire bon usage du carbone dont nous avons besoin, en évitant le carbone dont nous n’avons pas besoin et corriger l’overdose atmosphérique de carbone

En regardant cela au niveau des températures, qui sont une expression plus tangible des augmentations de la concentration atmosphérique de CO2, Le GIEC a identifié 1,5°C comme le seuil d'augmentation de température à ne pas dépasser afin d'éviter les conséquences irréversibles et bouleversantes du changement climatique.

Et pour rester dans cette limite, nous avons besoin d'une approche à deux volets.

Premièrement, nous devons réduire considérablement nos émissions de CO2 pour rester sous les 1,5°C du GIEC. Cela signifie une forte action ciblée sur l'efficacité énergétique et une augmentation significative des énergies renouvelables à faible émission de carbone afin de réduire le taux d'émission de CO2.

Deuxièmement, nous devons capturer et recycler le carbone renouvelable dans les chaînes de valeur de la bioéconomie pour répondre à une grande variété d’usages humains, en utilisant uniquement du carbone récupéré ou recyclé à partir de sources non fossiles, c’est-à-dire en laissant le carbone de la géosphère exactement là où il est, sous terre. Le carbone renouvelable inclut alors le carbone dérivé de la biomasse, du captage et de l’utilisation du CO2 et du recyclage des matériaux et produits dérivés du carbone qui existent et circulent actuellement.

En tant que tel, le carbone renouvelable est un élément fondamental de la bioéconomie, étant un composant central des matériaux biosourcés. Sa caractéristique distinctive d'être d’origine non-géosphère (c'est-à-dire non fossile) signifie que le cycle du carbone renouvelable est une expression sans équivoque de l'économie circulaire en action.

Troisièmement, nous devons réduire le carbone atmosphérique à des niveaux sans danger, ce qui signifie que nous devons capturer et enfermer des gigatonnes de CO2 «excédentaire» qui se cache dans l'atmosphère.

Captage et utilisation du carbone

Le captage et l'utilisation du carbone impliquent la capture du CO2 à partir de sources fossiles (entre maintenant et la suppression progressive), de sources biogéniques et de captage direct de l’air (Direct Air Capture - DAC) et sont un domaine d’innovation en évolution rapide.

Les procédés industriels, les procédés de production d'énergie et le DAC sont les principaux points d’entrée pour la capture du CO2 qui peut ensuite être réaffecté ou extrait de l'atmosphère et transformé en une gamme de produits utiles au quotidien tels que les produits agricoles et chimiques, les matériaux de construction, les carburants de synthèse.

Captage et séquestration du carbone

L'élimination du dioxyde de carbone (CDR en anglais) implique l'élimination du CO2 atmosphérique et sa séquestration à long terme. Les technologies d'émission négative (TEN) fournissent les méthodes et les voies à atteindre et peuvent être classées dans les catégories générales suivantes:

  • Boisement, reboisement et gestion forestière
  • Bio-séquestration
  • Pratiques agricoles
  • Restauration des zones humides
  • Bioénergie avec captage et stockage du carbone
  • Biochar
  • Résistance améliorée aux intempéries
  • Captage d’air direct
  • Fertilisation des océans

Il existe quelques exemples notables de bioénergie avec captage et stockage du carbone (BECCS) dans la pratique, bien qu'une attention particulière doive être accordée à la taille et à la durabilité de ces installations.

Le biochar est une voie locale, éprouvée sur le plan technologique, rentable et largement réplicable pour séquestrer de grands volumes de CO2 accumulés.