Bioénergie : définition, usages et enjeux

Sommaire de l’article :

Qu’est-ce que la bioénergie ? Définition et origines

La bioénergie est une énergie renouvelable issue de la biomasse, c’est-à-dire l’ensemble des matières organiques d’origines différentes. Le Code de l’énergie (article L211-2) la définit 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 industriels et ménagers ».

Une énergie ancestrale remise au goût du jour

Depuis des millénaires, l’être humain cherche à exploiter la puissance de la biomasse en brûlant du bois pour se chauffer et cuisiner : c’est la forme d’énergie la plus ancienne. L’arrivée du pétrole a fortement ralenti son utilisation, avant qu’elle ne réapparaisse dans les années 1970 dans les pays occidentaux, portée par les premières crises des énergies fossiles.

Les sources de biomasse : d’où vient la bioénergie ?

La bioénergie ne provient pas d’une seule matière première. On distingue généralement quatre grandes familles de biomasse, aux gisements et aux usages très différents.

• Ligneuse (le bois) : bois de chauffage, sous-produits forestiers (branches, écorces, sciure) issus de la coupe des arbres, et déchets industriels (chutes et sciure de découpe, palettes usagées et déchets de bois non traités).
• Agricole : résidus des cultures alimentaires (paille, cannes, tiges et fanes), cultures dédiées à l’énergie (plantes à croissance rapide ou taillis à courte rotation) et cultures oléagineuses ou sucrières (colza, tournesol, betterave, canne à sucre).
• Animale et organique humide : particulièrement adaptée à la production de biogaz par méthanisation. On y retrouve les déjections animales, les déchets « verts » (entretien des espaces verts), les déchets ménagers (restes alimentaires des particuliers et de la restauration) et les boues de stations d’épuration.
• Marine (algoculture) : plus marginale, elle est issue des macro-algues (récoltées ou cultivées en mer) et des micro-algues (cultivées en bioréacteurs pour produire des carburants).

La place de la bioénergie dans la transition énergétique

Au-delà de sa diversité, la bioénergie présente un atout majeur : elle est pilotable et stockable sous forme de combustible. Elle apporte ainsi une flexibilité saisonnière au système électrique, aux côtés de l’hydroélectricité, du nucléaire et de l’hydrogène.

En France, la bioénergie représente déjà de 150 à 170 TWh par an, soit un peu plus de 10 % de l’énergie finale consommée (source : Agence internationale de l’énergie). Ce n’est donc pas une énergie d’appoint, mais bien un pilier du mix énergétique actuel.

Les usages de la bioénergie : chaleur, gaz, électricité et carburants

La bioénergie est une énergie renouvelable et polyvalente. Une fois transformée en combustible solide, liquide ou gazeux, la biomasse peut produire de la chaleur, de l’électricité ou servir de carburant. En France, certains de ces usages doivent d’ailleurs être déclarés au titre de la directive RED.

La production de chaleur : chauffage au bois et réseaux

La combustion de la biomasse ligneuse permet une production de chaleur, soit directe (le chauffage au bois), soit indirecte via un réseau de chaleur d’eau chaude ou de vapeur, alimenté par une chaufferie collective.

La production de gaz : la méthanisation

La décomposition anaérobique c’est-à-dire en l’absence d’oxygène de la biomasse animale ou organique humide est communément appelée méthanisation. Elle permet d’obtenir plusieurs composants, dont le biogaz : privées d’oxygène, les bactéries produisent en effet du méthane (CH4) plutôt que du CO2.

La production d’électricité

Certaines centrales fonctionnent directement à partir de la bioénergie. En 2024, la filière française réunissant le thermique renouvelable et les déchets a produit 10,5 TWh d’électricité, soit environ 2 % de la production électrique nationale (source : EDF).

La production de carburants : les biocarburants

Enfin, la transformation des biomasses agricole et marine permet de fabriquer des biocarburants : de l’éthanol (mélangé à l’essence), de l’huile (biodiésel) et du biogaz destiné notamment au transport.

Les enjeux de la bioénergie : souveraineté et limites

Si la bioénergie coche de nombreuses cases, son développement soulève aussi des questions. Elle est à la fois un levier de souveraineté et une ressource dont l’exploitation doit rester soutenable.

Un levier pour la souveraineté énergétique française

Ressource locale par nature, la bioénergie joue un rôle croissant dans le mix énergétique et constitue un atout de souveraineté énergétique. À l’horizon 2050, les prospectives prévoient une consommation de plus de 300 TWh de bioénergies. Elle offre en effet un substitut au gaz fossile, valorise les co-produits et la chaleur fatale, et s’inscrit dans une logique d’économie circulaire.

Des limites à ne pas négliger

Produire de la bioénergie à partir de la biomasse a toutefois ses limites, car le potentiel de la ressource reste borné. Plusieurs facteurs appellent à la vigilance :

• la cascade des usages et la soutenabilité économique de la filière ;
• les impacts sur les écosystèmes ;
• la durabilité du modèle de production ;
• le changement climatique ;
• les dérives liées à une production dédiée plutôt qu’au recyclage des déchets ;
• le transport carboné des biomasses.

La bioénergie, une filière d’avenir pour les métiers de l’énergie

En somme, la bioénergie est une énergie renouvelable ancienne mais résolument moderne : polyvalente, pilotable et ancrée dans les territoires, elle a toute sa place dans la transition énergétique, à condition d’en maîtriser les limites. Comprendre ses ressources, ses procédés et ses enjeux devient une compétence clé pour les professionnels de l’énergie.

C’est précisément ce que proposent les formations aux métiers de l’énergie de l’ENOV, notamment le Mastère Transition énergétique et digitale des bâtiments.