5. Proposition de UWET

5.1. APPROCHE CONCEPTUELLE

L'idée de base derrière la Terminologie harmonisée en matière d'énergie ligneuse (UWET) est de créer un cadre approprié à l'identification de la quantité et du type d'énergie ligneuse provenant des diverses sources d'approvisionnement pour la satisfaction des besoins des consommateurs. Ainsi, le combustible ou le produit utilisé pour le transport de l'énergie constitue le paramètre de base dont il faut rendre compte et qui est à classer correctement. Que ce soit en termes commerciaux ou pas, ces combustibles doivent être considérés comme des biens ou des denrées de valeur et capables de satisfaire la demande de façon efficiente.

La Figure 1 offre un point de vue conceptuel des systèmes énergétiques ligneux, en illustrant le trajet que suit l'énergie ligneuse pour la satisfaction de la demande. La figure nous présente les trois différentes sources d'approvisionnement : la nature (les forêts et les arbres en dehors des forêts), l'industrie du bois et la société. L'aspect consommateur est également décrit, à travers sa répartition entre les principaux secteurs de la demande. D'autres considérations relatives au commerce de l'énergie ligneuse complètent le tableau.

En guise de complément à l'approche générale décrite dans la Figure 1, un schéma détaillé de la classification des biocarburants est décrit au Tableau 2. L'aspect le plus important qui se trouve derrière la classification proposée au Tableau 2 est de reconnaître le site de base où a lieu la production de la biomasse ; en d'autres termes, il s'agit de préciser si le biocarburant est lié à une activité sylvicole, agricole ou municipale. En outre, la prise en compte d'un groupe sur l'usage des agrocarburants vise à faire la distinction les biocarburants classiques (généralement liés à l'exploitation forestière) et les plus récents, essentiellement orientés vers une plantation annuelle ou pluriannuelle.

Les groupes sur la composante offre concernent d'importantes subdivisions qui identifient clairement l'origine des biocarburants. Du côté du consommateur, la diversité des combustibles pouvant être produits pour chaque groupe peut être observée, permettant ainsi la comparaison et la vérification des données portant aussi bien sur l'offre que la demande. La colonne de droite du Tableau 2 donne la liste des divers types de combustibles primaires, secondaires, voire tertiaires, pouvant être utilisés pour la production de chaleur, d'électricité et d'énergie. Les combustibles secondaires et tertiaires sont souvent dérivés de la biomasse brute produite à partir de diverses sources d'approvisionnement, suite à la mise en _uvre de processus de transformation relativement complexes. Les définitions des principaux termes employés sont données à la Section 5.2.

Figure 1. Formule de bilan des combustibles ligneux, de la source à l'usager final

Tableau 2: Formule de classification des biocarburants

5.2. DÉFINITIONS DE BASE

5.2.1 Energie

· Energie renouvelable: il s'agit de l'énergie produite et/ou dérivée de sources renouvelées à l'infini (hydraulique, solaire, éolienne) ou produite par des combustibles renouvelables (biomasse à production durable); elle est généralement exprimée en unités d'énergie et, dans le cas des combustibles, elle se base sur leurs valeurs calorifiques nettes.

· Bioénergie (ou énergie de biomasse): elle recouvre l'ensemble des formes d'énergie dérivée des combustibles organiques (biocarburants) d'origine biologique utilisés pour la production d'énergie. Elle comprend aussi bien les cultures faites à cette fin que les cultures d'ordres divers et les sous-produits agricoles (résidus et déchets). Le mot « sous-produit » comprend les dérivés solides, liquides et gazeux provenant des activités humaines. La biomasse peut être considérée comme un type d'énergie solaire transformée.

· Bilan de la bioénergie: il s'agit d'un résumé des données quantitatives sur la production et la consommation d'énergie de biomasse présenté sous forme de tableau de bilan énergétique et de schéma. Un bilan de la bioénergie donne une vue d'ensemble de la production et de la consommation de biocarburants primaires et secondaires dans une zone, un pays ou une région précis. Toutes les valeurs doivent avoir les mêmes unités et le même multiplicateur indiquant la mesure (téra, péta, giga, etc.). Les bilans énergétiques doivent porter sur l'ensemble des sources d'énergie primaire et secondaire, indiquant clairement les usages non énergétiques de ces sources. Dans les cas où des biocarburants sont utilisés dans des processus industriels, comme l'industrie du métal en gueuse, leur utilisation doit être clairement indiquée et l'ensemble des processus antérieurs pris en compte.

· Energie ligneuse (énergie forestière): il s'agit de toute énergie tirée des biocarburants solides, liquides et gazeux primaires et secondaires provenant des forêts, des terres boisées et des arbres. On appelle énergie ligneuse l'énergie produite suite à la combustion de combustibles ligneux tels que le bois de chauffe, le charbon de bois, les boulettes, les briquettes, etc., et qui correspond à la valeur calorifique nette (VCN) du combustible.

5.2.2 Sources de la bioénergie

Biocarburants: Ce sont les combustibles organiques primaires et/ou secondaires tirés de la biomasse qui peuvent servir à la production d'énergie thermique grâce à la combustion ou à l'utilisation d'une autre technologie. Ils comprennent les cultures à fin énergétique, mais aussi les cultures diverses et les sous-produits agricoles (résidus et déchets). Le mot "sous-produit" indique les produits improprement appelés résidus et déchets solides, liquides et gazeux provenant des activités de transformation de la biomasse. Les principales définitions employées dans UWET portent sur trois types de biocarburants: les combustibles ligneux, les agrocarburants et les dérivés municipaux.

A. Les combustibles ligneux

Il s'agit de tous les types de biocarburants tirés directement et indirectement d'arbres et de buissons poussant dans les forêts et les terres non forestières. La définition de la forêt utilisée par la FAO dans son Evaluation des ressources forestières de 1990 (FAO Forestry paper 124, p. 7) est plutôt générale et comprend des terres avec une couverture végétale minimum de 20% pour les pays développés et de 10% pour les pays en voie de développement. Les combustibles ligneux comprennent également la biomasse provenant des activités sylvicoles (rabotage, taille, etc.) et la récolte et l'abattage des arbres (cimes, racines, branches, etc.), mais aussi les sous-produits industriels provenant des industries forestières primaire et secondaire et qui sont utilisés comme combustibles. Ils comprennent aussi les combustibles ligneux provenant des plantations d'arbres pour des fins énergétiques.

En fonction de leur origine, les combustibles ligneux peuvent être divisés en trois groupes : combustibles ligneux directs, combustibles ligneux indirects et combustibles ligneux récupérés, comme le montre la Figure 1 et comme défini ci-dessous :

· Combustibles ligneux directs: il s'agit du bois coupé directement des Forêts (forêts naturelles et plantations; terre avec une couverture en arbres de plus de 10% et d'une superficie de plus de 0,5 ha); des Autres terres boisées (terre ayant soit une formation boisée de 5-10% d'arbres capables d'atteindre une hauteur de 5 m au mois à maturité in situ; ou une formation boisée de plus de 10% d'arbres ne pouvant pas atteindre une hauteur de 5 m à maturité in situ et la couverture en buissons et arbrisseaux ); et des Autres terres en vue de répondre à la demande en énergie et comprend aussi bien les combustibles ligneux répertoriés (relevés dans les statistiques officielles) que non répertoriés. Les combustibles ligneux directs peuvent être brûlés directement ou transformés en d'autres combustibles tels que le charbon de bois, en gaz de pyrolyse, en boulettes, en éthanol et en méthanol, etc.

· Combustibles ligneux indirects: ce sont généralement les sous-produits industriels, provenant de l'industrie du bois primaire (scieries, boiseries, usines de pâte à papier) et secondaire (menuiserie, charpenterie), comme : les rejets des scieries, les dalles, les chutes, les sciures, les rognures et les copeaux, l'écorce, la liqueur noire, etc. Les combustibles ligneux indirects peuvent être brûlés directement ou transformés en d'autres combustibles tels que le charbon de bois, les gaz de pyrolyse, les boulettes, l'éthanol, le méthanol, etc.

· Combustibles ligneux récupérés: il s'agit de la biomasse ligneuse dérivée de l'ensemble des activités économiques et sociales en dehors du secteur de la sylviculture, qui sont généralement les chantiers de construction, la démolition de bâtiments, les palettes, les contenants et les caisses en bois, etc. brûlés tels quels ou transformés en morceaux, en boulettes, en briquettes, en poudre, etc.

Tableau 3. Importance des combustibles ligneux

Concernant les articles à prendre en compte dans la comptabilité de l'énergie ligneuse, les combustibles ligneux peuvent être divisés en quatre types de produits: bois de chauffe, charbon de bois, liqueur noire et autres, ainsi définis :

· Bois de chauffe (ou bois de feu): il comprend le "bois brut" réduit en petits morceaux (bois de chauffe), les copeaux, les boulettes et/ou la poudre provenant de la forêt ou d'arbres isolés, mais aussi les sous-produits ligneux dérivés des produits de l'industrie du bois et des produits de récupération en bois. Ils conservent essentiellement leur aspect ligneux initial et peuvent être utilisés soit directement soit après une transformation en un autre combustible ligneux, comme le charbon de bois. En cas de besoin, le bois de chauffe peut être changé (sans transformation physico-chimique majeure) en produits plus maniables comme les copeaux et les boulettes.

Copeaux: c'est du bois délibérément réduit ne menus morceaux à partir du bois brut ou de résidus pour servir à des fins énergétiques.

Boulettes de bois: elles peuvent être considérées comme un combustible provenant de l'agglutination de matière ligneuse du fait d'une application concomitante de chaleur et de pressure à l'aide d'une machine à extrusion.

· Charbon de bois: le mot renvoie à un résidu solide provenant de la carbonisation, de la distillation, de la pyrolyse et de la torréfaction du bois (venant des troncs et des branches d'arbres), des produits dérivés du bois, à l'aide d'un système continu ou par lots (des fours sous forme de puits, en briques ou en métal). Il comprend également les briquettes de charbon.

Les briquettes de charbon: elles sont fabriquées à partir de charbon à base de bois qui, après avoir été écrasé et asséché, est moulé (souvent sous forte pression), généralement avec un mélange de liant en vue de fabriquer des objets de forme régulière.

· Liqueur noire: il s'agit de la liqueur sans alcali tirée des fermentateurs au cours de la production de sulfate ou de pâte de soude dans le processus de fabrication du papier, dont le contenu en énergie provient essentiellement de la lignine extraite du bois au cours de sa réduction en pâte à papier.

· Autres combustibles ligneux: ils comprennent un large éventail de combustibles liquides et gazeux dérivés du bois de chauffe et du charbon de bois, essentiellement à l'aide de processus pyrolytiques ou enzymatiques, comme les gaz de pyrolyse, l'éthanol, le méthanol, qui sont des produits qui intéressent de plus en plus, mais pas encore importants en tant que sources d'énergie.

Le degré d'importance actuel des divers types de combustibles ligneux, tout comme la disponibilité de données en la matière dans les tableaux actuels de FAO STAT sont résumés au Tableau 3.

B. Agrocarburants

Il s'agit des combustibles obtenus en tant que produits de la biomasse et des dérivés agricoles. Ils comprennent essentiellement les matières à biomasse provenant des cultures de combustible et des sous-produits agricoles, agro-industriels et animaux.

· Cultures de combustibles : ce sont les espèces de plante cultivées dans les plantations ou fermes de combustibles en vue de produire de la matière première pour la production de biocarburant. Les cultures de combustibles peuvent être produites dans des fermes terrestres (manioc, canne à sucre, euphorbe, etc.), des fermes marines (algues) ou des fermes en eau douce (jacinthes d'eau). Les cultures produites sur la terre ferme peuvent également être classées en : cultures de sucre/féculents, cultures d'oléagineux et autres cultures énergétiques.

cultures de sucre/féculents: ce sont les cultures faites essentiellement pour la production d'éthanol (alcool éthylique) comme combustible essentiellement utilisé dans le transport (seul ou mélangé à de l'essence). L'éthanol est produit par fermentation du glucose tiré des plantes contenant du sucre (comme la canne à sucre) ou de la matière à base de féculents, après hydrolyse.

cultures d'oléagineux: ce sont les plantes oléagineuses (comme le tournesol, le colza, etc.) semées pour un usage énergétique direct de l'huile végétale qui en est extraite ou utilisées comme matière première à raffiner davantage pour servir de substitut au diesel, par des processus de transestérification.

autres cultures énergétiques: elles comprennent les plantes et cultures spécialisées utilisées à des fins énergétiques depuis ces derniers temps, comme : Miscanthus, Spartina spp., Cyperus longus, Arundo donax et Phalaris arundinacea.

· Sous-produits agricoles: ce sont principalement des matières végétales et des sous-produits provenant de la production, de la moisson, du transport et la transformation dans les zones agricoles. Ils comprennent, entre autres, les épis et les tiges de maïs, les tiges et les enveloppes du blé, les tourteaux d'arachide, les tiges de coton, les tiges de moutarde, etc.

· Sous-produits agro-industriels: ils renvoient aux dérivés de la transformation alimentaire, comme la bagasse de canne à sucre, les enveloppes et les glumes du riz/paddy, les noix, les enveloppes, les fibres et la peau blanche des noix de coco, les tourteaux d'arachide, les déchets de la pression des olives, etc.

· Sous-produits animaux: ce sont les bouses et autres excréments du bétail, des chevaux, des porcs, de la volaille et, en principe, des êtres humains. Ces sous-produits peuvent être séchés et utilisés directement comme combustible ou transformés.

Biogaz: c'est un sous-produit de la fermentation anaérobie de la biomasse, des déchets animaux d'origine bactérienne, pour l'essentiel. Il est essentiellement composé de gaz méthane et de dioxyde de carbone.

A l'avenir, on accordera davantage attention à la définition des divers agrocarburants qui, jusqu'à présent, ont suscité peu d'intérêt; non seulement du point de vue de la terminologie employée mais aussi la mise en place d'une base de données plus fournie.

C. Dérivés municipaux

Il s'agit des déchets de biomasse produits par les populations urbaines et ils sont constitués de deux types : les dérivés municipaux solides et les dérivés municipaux gazeux/liquides produits dans les villes et les villages.

· Biocarburants municipaux solides: ce sont les dérivés provenant des secteurs domestique, commercial, industriel, public et tertiaire, ramassés par les autorités locales pour être centralisés dans un endroit où ils seront, généralement, incinérés (directement brûlés) en vue de produire de la chaleur et/ou de l'énergie. Les déchets hospitaliers aussi entrent dans cette catégorie.

· Biocarburants municipaux gazeux/liquides: ce sont les biocarburants dérivés principalement de la fermentation anaérobie (biogaz) de déchets municipaux solides et liquides, pouvant être soit du gaz provenant de l'enfouissement des déchets, soit du gaz des eaux usées.

En vue de faciliter la référence, le Tableau 4 donne des définitions abrégées des principaux termes adoptés.

Tableau 4: Définition des classifications de biocarburants proposées

5. 3. OBSERVATIONS ET CLARIFICATIONS

La présente version est loin d'être parfaite et il reste encore quelques points faibles et des double-emplois qui devront être clarifiés à l'avenir. Cependant, à la lumière des récentes avancées technologiques dans le secteur de la bioénergie, certains termes communément employés dans les textes et la bibliographie actuels doivent être supprimés. En effet, des termes tels que énergie non commerciale ont purement et simplement été supprimés et la première définition des biocarburants, qui indiquait la biomasse traitée en vue d'obtenir de l'éthanol, des esters, etc., a été revue afin d'en donner la définition la plus correcte et la plus réaliste. Il faut noter que l'expression plantations énergétiques est actuellement utilisée pour parler tant des forêts que des plantations sylvicoles. Dans cette nouvelle classification les plantations énergétiques feront allusion aux plantations énergétiques sylvicoles, alors que les plantations agricoles seront simplement appelées cultures énergétiques. D'autre part, de nouveaux termes, comme agrocarburants, sont proposés pour indiquer les biocarburants tirés des activités non sylvicoles, dont les dérivés énergétiques de l'élevage, de l'agriculture et de l'agro-industrie. En règle générale, on propose la substitution du terme dérivés aux termes déchets et résidus.