Des énergies renouvelables à la sobriété : la recherche en action – INRAE INSTIT


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Dans le contexte actuel, accélérer la transition vers les énergies renouvelables s’avère plus que jamais nécessaire. Bois-énergie, méthanisation, biocarburants, agrivoltaïsme y ont toutes leur place, à condition que leur production soit raisonnée. Il s’agit aussi de réduire la consommation d’énergie dans tous les secteurs, sur l’ensemble de la chaîne alimentaire : depuis l’exploitation agricole jusqu’à l’assiette et le traitement de nos déchets, en passant même par notre réfrigérateur !
Publié le 25 janvier 2023
Nos experts présentent leurs travaux et derniers résultats à l’aide d’exemples concrets avant une session de questions/réponses. En présence également de Philippe Mauguin, président-directeur général d’INRAE et de Monique Axelos, directrice scientifique Alimentation & Bioéconomie d’INRAE.

Livret de présentation des intervenants
Si la France n’a pas de pétrole, elle a de la biomasse : ainsi désigne-t-on l’ensemble des matières organiques, c’est-à-dire issues d’êtres vivants, aptes notamment à fournir de l’énergie. C’est d’ailleurs actuellement notre principale source d’énergie renouvelable, devant l’hydraulique ou l’éolien, en grande partie grâce au bois utilisé comme combustible. Il faut rappeler que la surface forestière française a doublé depuis le milieu du XIXe siècle, ce qui crée de la ressource. Outre le bois, la biomasse inclut notamment le colza, avec lequel on produit des biocarburants, les effluents d’élevage ainsi que les déchets de culture ou les coproduits organiques de l’agro-industrie (drêches de brasserie, mélasse…) susceptibles de produire du biogaz après digestion par des microorganismes dans des méthaniseurs *.
Le potentiel est vaste. En valeur absolue, la France est déjà le 2e pays producteur d’énergie primaire renouvelable en Europe, mais des progrès restent à faire sur la consommation finale brute d’énergies renouvelables (17e rang européen). Il ne suffit pas de tourner un robinet pour mettre l’énergie de la biomasse au service du consommateur. Issue du vivant, elle nécessite une chaîne de transformation complexe. D’autant plus que, comparée aux hydrocarbures, la biomasse est volumineuse, peu dense en énergie (il faut beaucoup de biomasse pour générer une même quantité d’énergie qu’avec du pétrole), coûteuse à mobiliser, parfois saisonnière, périssable et très dispersée sur le territoire et pas nécessairement accessible. Sa valorisation énergétique peut aussi créer une compétition avec les cultures alimentaires, et oblige également à des choix d’utilisation : un arbre qu’on brûle, c’est un « puits » * qui ne stockera plus de carbone et un matériau qui ne servira jamais à la construction.
Décarboner notre économie grâce à la biomasse n’est donc pas une mince affaire. Sur tous les aspects de ce défi, fort de sa place de premier institut de recherche français sur les thématiques agriculture, alimentation et environnement, INRAE mène activement des recherches dans le domaine de la bioéconomie et de la mobilisation de la biomasse pour produire de l’énergie tout en veillant aux équilibres entre ses différents usages. Les travaux d’INRAE touchent aussi aux autres énergies renouvelables – comme par exemple l’emploi du solaire sur les surfaces agricoles – et bien entendu à la sobriété énergétique. Car l’objectif de neutralité carbone en 2050 fixé par la Stratégie nationale bas-carbone (SNBC) ne saurait être atteint en France sans une très forte baisse de notre consommation d’énergie. Et que ce soit sur l’évaporation du lait, les besoins en froid, les stations d’épuration ou encore un emploi moderne des ferments, INRAE est aussi au rendez-vous de la recherche sur les économies d’énergie.
Glossaire
Buches de bois devant un feu
En France, le bois-énergie représente 36% de la production d’énergies renouvelables et 35% de la consommation toutes énergies renouvelables confondues. Sa place de 3e massif forestier d’Europe et de première ressource renouvelable nationale impose la forêt, et donc la filière forêt-bois, comme acteur central de la stratégie d’atténuation du changement climatique. Grand enjeu de la recherche sur le sujet: guider scientifiquement les pratiques forestières afin que les prélèvements soient compatibles avec le caractère renouvelable de l’énergie fournie.
Infographie montrant les spécificités de la forêt française et de son exploitation pour le bois

Méthaniseur dans une exploitation agricole

On associe facilement la production de gaz renouvelable à la méthanisation. Et pour cause, la filière est en plein essor. D’après le ministère de la transition énergétique, le gisement global mobilisable à l’horizon 2030 pour la méthanisation a été évalué à 56 GWh d’énergie primaire en production de biogaz. La méthanisation est un sujet d’étude majeur pour INRAE depuis ses prémices, mais l’institut se penche aussi sur d’autres processus innovants comme la production d’hydrogène par voie biologique.

En 2009, le biocarburant est entré dans les mœurs –et dans les réservoirs– des automobilistes français. Cette année-là, les stations-services se sont enrichies d’une nouvelle offre: le SP95-E10 pour «sans-plomb indice d’octane 95 avec 10% d’éthanol». Tout comme le biodiesel, qui représente 78% de la consommation nationale de biocarburants, le bioéthanol est dérivé de la biomasse. En 2018, la France était le 1er pays européen consommateur de biocarburants, avec une consommation totale de 36 TWh dont 28 pour le biodiesel et 8 pour le bioéthanol. À elle seule, la production de bioéthanol destinée à un usage carburant mobilise environ 3% de la surface agricole française globale de céréales et de plantes sucrières .
Panneaux photovoltaïques dans les champs
La filière solaire photovoltaïque s’est fortement développée en France à partir de 2009. En 2021, 13,2 GW étaient installés. En février 2022, le président de la République a fixé comme objectif pour 2050 une puissance installée de 100 GW. Cela représente une surface de 1000 km² à déployer, soit l’équivalent de la Martinique ou de 2 fois le territoire de Belfort. Si les toits, friches industrielles et autres ombrières de parking ne suffisent pas, on peut envisager un déploiement dans les champs!
Main qui éteint un interrupteur
Parce que les énergies fossiles sont à l’origine du réchauffement global de l’atmosphère et aussi parce que leur coût, lié à l’épuisement progressif de cette ressource, devient prohibitif, il faut en réduire la consommation. L’équation est complexe car les énergies fossiles restent encore vitales pour les systèmes agricoles et alimentaires. La sobriété énergétique n’est donc pas une option, mais bel et bien un objectif prioritaire.
 
 
Coordinatrice scientifique du dossier
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