Fiche de dossier de presse. 14/02/2006

Evaluation de filières "biomasse cellulosique" pour la production de biocarburants de 2ème génération

Dossier SIA - chimie verte

La pérennité économique de la filière de production de bioénergie, et en particulier de carburants d'origine lignocellulosique, nécessite de mobiliser durablement de très grands volumes de biomasse sur des territoires restreints. Le projet REGIX(1), dont l'INRA est partenaire, est fondé sur une approche unifiée entre agriculture et forêt et a pour ambition de doter les acteurs économiques d'outils, de méthodes et de données de référence de qualité pour développer cette filière.

La demande en biocarburants, notamment biodiesel en France, est élevée et ne fera qu'augmenter du fait de la situation importatrice de la France sur ce produit, des cours croissants du pétrole et de l'encouragement politique et fiscal pour contribuer à une diminution des émissions polluantes.
Les voies actuelles pour la production de biocarburant fondées sur l'utilisation des graines oléagineuses, céréalières et des tubercules sont limitées quantitativement par leur exigence en surface de production. Les voies basées sur la lignocellulose viendront compléter la production et se traduiront par l'augmentation importante des surfaces mobilisées.

Enjeux de la voie lignocellulose

Par rapport aux filières classiques de biocarburants, les scénarios basés sur l'utilisation de la lignocellulose présentent trois avantages majeurs :

- l'élargissement de l'assiette de la matière première collectée (la plante entière, divers résidus incluant la fraction biologique urbaine, la forêt) conduit à une réduction significative de l'impact sur l'effet de serre et sur l'épuisement des ressources fossiles, tout en assurant une meilleure sécurité de l'approvisionnement industriel,
- à productivité égale, la ressource lignocellulosique, en particulier les systèmes pérennes, nécessite moins d'intrants fossiles que les cultures annuelles classiques. Cette propriété conduit à minimiser les impacts locaux comme la pollution des nappes, l'eutrophisation et les impacts locaux et régionaux sur la qualité de l'air,
- le fait que la matière première lignocellulosique soit cultivable dans toutes les régions représente un atout majeur en terme d'aménagement du territoire, en particulier dans les zones écologiquement sensibles.

Les acteurs de la recherche et du développement doivent pouvoir disposer d'une connaissance des ressources lignocellulosiques potentiellement disponibles en France.

C'est pourquoi le projet REGIX (Référentiel unifié, méthodes et expérimentations en vue d'une meilleure évaluation du gisement potentiel en ressources lignocellulosiques agricole et forestière pour la bioénergie en France) a été créé en 2005 et financé dans le cadre du programme National Recherche Bioénergie de l'Agence Nationale de la Recherche. Ce projet qui durera 3 années a pour objectif d'appréhender dans une approche unifiée (portail unique forêt/agriculture) les savoirs, les méthodes et les techniques concernant les ressources lignocellulosiques nécessaires à la filière biocarburant.

Une base de données nationale des ressources lignocellulosiques

Dans un premier temps, les chercheurs élaboreront le premier référentiel multicritères des ressources lignocellulosiques potentielles pour la France. Il sera créé sous forme de base de données mise à disposition de la communauté scientifique, agro-forestière et industrielle via internet et actualisée au fur et à mesure de l'avancement du projet.

Un réseau expérimental

Le deuxième volet vise à mettre en place un réseau unique "bioénergie" agriculture et forêt. Ce réseau expérimental alliant petites parcelles et conditions de vraie grandeur (il intègrera aussi quelques grandes parcelles de production agricole de 3 à 5 ha pour mettre en œuvre des chantiers de collecte et estimer des performances à une échelle suffisante) sera construit du nord au sud en s'appuyant sur les réseaux existants des partenaires. Le réseau aura une taille suffisante pour couvrir les situations pédo-climatiques types auxquelles pourraient être confrontées les ressources cibles dans le futur. Dans le cadre de ce projet, l'INRA mobilisera un de ces domaines expérimentaux de180 ha, situé à Mons et représentatif des zones agricoles du nord du bassin parisien et des grandes zones céréalières de l'Europe.

Les ressources étudiées sont les co-produits secs type paille (céréale à paille, maïs..), les cultures annuelles classiques récoltées en plante entière (telle que le triticale), les cultures pérennes classiques récoltées annuellement (comme la luzerne, fétuque), les nouvelles cultures pérennes récoltées annuellement (miscanthus, panic érigé..), les taillis à courte rotation d'espèces connues (peupliers, eucalyptus..), les forêts d'essences variées pour la production de plaquettes forestières.
Ces expérimentations permettront de modéliser la croissance en biomasse d'espèces peu documentées et d'adapter les itinéraires techniques et sylvicoles à l'utilisation énergétique, ce qui pourrait se traduire par leur introduction dans les systèmes de culture. Les intrants seront limités, divers scénarios de mobilisation de la ressource seront testés via de nouveaux équipements et des organisations nouvelles et la qualité de la matière première sera analysée selon les critères d'intérêt pour la technologie visée.

Des études d'impact environnemental

Les impacts environnementaux et énergétiques des techniques de production et mobilisation seront pris en compte et l'ensemble des paramètres mesurés seront exploités dans l'étude des coûts. De même, des chantiers reproduisant des chaînes de collecte-logistique du bois en vraie grandeur seront mis en place en complément du réseau d'expérimentation forestière existant.
La production de nombreuses données techniques, de coûts unitaires et de mesures énergétiques ou d'impact environnemental amélioreront la qualité des études économiques, environnementales et des analyses de cycle de vie permettront d'orienter les actions de recherche futures et de développement.

Des outils d'évaluation du gisement lignocellulosique

Enfin, des outils d'évaluation quantitative et spatialisée du gisement lignocellulosique existant et potentiel seront améliorés ou mis au point pour la paille, les cultures énergétiques dédiées nouvelles, les taillis à courte rotation et les plaquettes forestières avec l'objectif d'aboutir à des outils de cartographie applicables à des bassins d'approvisionnement concrets lors d'études préalables à des implantations industrielles.

Parmi les équipes INRA concernées : unité expérimentale de Mons, unité d'agronomie Laon Reims Mons, unité environnement et grandes cultures de Grignon, unité d'économie publique Grignon, et le centre INRA de Lille.

(1) En collaboration avec le GIE ARVALIS/ONIDOL (coordinateur du projet), Association forêt cellulose (AFOCEL), Office National des Forêts (ONF), Union de la Coopération Forestière Française (UCFF), EDF Recherche & Développement, Chambre régionale d'agriculture du Centre, Fédération Régionale des Coopératives agricoles (FRCA) de Picardie.