«Nouvelles Energies Nouvelles Technologies» sommaire objectif de la démarche
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Création de valeurs attendue (hors biocarburants)
Propositions d’axes d’actions
Eléments complémentaires BIOCARBURANT DE 2ème GENERATION Dans le périmètre de la biomasse il convient d’appréhender le développement des biocarburants de « deuxième génération » comme autre débouché. Actuellement, les procédés mis en place pour produire des biocarburants valorisent les réserves des végétaux : sucre de la canne et des betteraves, graines des céréales et des oléagineux. Ces biocarburants, dits de première génération, basés sur une technologie déjà disponible, sont un premier élément de réponse. Une optimisation des procédés de première génération en cours permettra d'améliorer significativement le bilan matière et le bilan énergie des biocarburants (intégration de la cogénération, optimisation énergétique, amélioration des levures, …). L’intérêt des biocarburants de 2ème génération est d’utiliser la plante entière en valorisant les différents constituants du végétal. Ainsi, à surface cultivée équivalente, la disponibilité en biocarburants augmente et les bilans seront améliorés y compris sur le plan environnemental. Deux voies se dégagent actuellement en termes de biocarburants de 2ème génération : 1/ la voie biologique ou fermentaire (production de bioéthanol) 2/ la voie thermochimique (production de biogazole). Les biocarburants de 2ème génération, dans la continuité de la production actuelle, se positionnent pour répondre à la demande en produits soit de type essence soit de type gazole. Des mélanges de biocarburants sont déjà à l'étude (par exemple, mix de biodiesel, d'éthanol et de biogazole issu de la voie thermochimique) et pourraient relativiser la dichotomie actuelle essence-gazole. Enfin, l'intégration de procédés de 2ème génération dans les sites industriels de première génération contribuera à leur optimisation, que ce soit en termes d'installation, de diversité de la ressource traitée ou en termes de flux de matière et d'énergie Dans sa directive de 2003/30/CE, l’Union européenne (UE) s’est donnée pour objectif d’incorporer 5,75% de biocarburants dans les carburants liquides en 2010. La France, pour sa part, a repris les objectifs européens en étant plus ambitieuse :7% de biocarburants en 2010 Cette action est portée par le projet « FUTUROL» soutenu par l’état français à travers OSEO Ce projet est programmé sur 8 ans incluant les différentes étapes de développement et vise une commercialisation du procédé développé à l'horizon 2015. Son montant global s’élève à 74 millions d’euros. VALORISATION DES BOIS DE CLASSE B On distingue couramment trois catégories de bois en fin de vie (bois de rebut).
NB : Cette classification « A, B, C » n’est pas, pour l’heure, retenue dans la réglementation française. Les déchets de bois valorisables au sein des installations de combustion de plus de 20 MWth sont définis par défaut de la manière suivante : « déchets de bois, à l'exception des déchets de bois qui sont susceptibles de contenir des composés organiques halogénés ou des métaux toxiques à la suite d'un traitement avec des conservateurs du bois ou du placement d'un revêtement, y compris en particulier les déchets de bois de ce type provenant de déchets de construction ou de démolition » (cf. arrêté du 30/07/03 « relatif aux chaudières présentes dans les installations existantes de combustion d’une puissance supérieure à 20 MWth ») Les bois en fin de vie sont constitués de matériaux et d’objets hors d’usage. Ils sont produits par les commerces et les industries. Il s’agit d’emballages légers (cagettes, ...) ou lourds (palettes), de mobiliers usagés, de bois issus des chantiers du bâtiment (construction, déconstructions, réhabilitation/réaménagement). Ces déchets ligneux sont récupérés, traités et valorisés à hauteur de 30 à 35% au niveau national. A contrario, 65 à 70% du gisement échappe aux circuits classiques de collecte, de valorisation et de traitement. La réglementation française autorise la valorisation des déchets de bois faiblement adjuvantés dans les installations de combustion de plus de 20 MWth, à partir du moment où il est démontré l’absence de trace de métaux et d’halogènes. En pratique, seule une faible part des déchets de bois de classe B peut donc être valorisée dans les installations de combustion. De même, la valorisation des déchets de classe B est, techniquement, difficilement réalisable dans les installations d’incinération en raison de leur niveau de PCI très supérieur à celui des autres déchets incinérés. Ainsi, faute de pouvoir être valorisé, cet important gisement à fort PCI disparait donc soit par mise en décharge soit par combustion sauvage à l’air libre. Estimations de la ressource (Données susceptibles d’être précisées/validées par les organisations professionnelles et interprofessionnelles du bois)
Mesures d’accompagnement à envisager :
2 ENERGIES MARINES Identification et qualification de la filière Les énergies renouvelables marines théoriquement exploitables sont nombreuses et variées. Leur exploitation raisonnée permet de produire de l’électricité exportable à terre, et demain de l’hydrogène. Dans la quête de nouvelles sources d’énergie n’émettant pas de gaz à effet de serre, les énergies marines méritent d’être mises à contribution, d’autant plus que notre pays contrôle d’immenses étendues océaniques. Certains pays européens se sont déjà lancés dans la maîtrise de ces énergies à grande échelle et soutiennent activement la R&D et l’industrie. Le développement harmonieux de cette nouvelle manière d’exploiter la mer doit se faire en concertation étroite avec les autres usagers de l’espace maritime. La connaissance indispensable de tous les impacts environnementaux et sociétaux ne peut être acquise que par l’expérimentation in situ d’installations pilotes de taille significative. La France a déjà engagé de facto cette démarche avec le lancement d’un premier appel d’offre pour 500 MW d’éolien offshore. Les utilisations potentielles des énergies marines renouvelables peuvent être résumées ainsi :
En cohérence, avec le concept retenu initialement et au regard de la maturité affichée dans chacune des technologies concernées, le groupe « Nouvelles énergies Nouvelles technologies » du MEDEF, retient, comme base de développement d’une filière d’excellence, la récupération de l’énergie mouvements de l’eau et, notamment, à partir du mouvement des courants et de celui des vagues Les énergies hydrolienne et houlomotrice nécessitent des expérimentations au stade de pilotes industriels de tailles modestes. Le coût associé à ces pilotes est faible au regard de la ressource française qui est considérable et des enjeux potentiels en termes économiques pour les zones littorales. Plus tard au cours de ce siècle, l’énergie thermique des mers constituera une source d’énergie incontournable pour le développement durable de larges zones du Monde L’énergie des courants (hydro cinétique ou hydrolienne) L’énergie hydrolienne correspond à l’exploitation de l’énergie cinétique des masses d’eau mises en mouvement par les courants marins. L’énergie hydrolienne est une énergie prédictible et intermittente et donc, de ce fait, l’énergie cinétique des courants de marée pourrait être de la « semi-base ». Tandis que le potentiel techniquement exploitable (PTE) mondial est estimé à 450 TWh/an, le PTE européen serait compris entre 15 et 35 TWh/an, pour quelques 10 GW. Le PTE français serait compris entre 5 et 14 TWh/an, soit entre 2,5 et 3,5 GW (1). Le long des cotes européennes, les courants sont surtout développés par les phénomènes de marée qui représentent une ressource considérable, en particulier dans la Manche. L’onde de marée est amplifiée dans certaines zones privilégiées par la configuration de la cote. Le littoral de la Bretagne et de la Normandie possède plusieurs sites ou les courants atteignent des valeurs importantes: La Chaussee de Sein (3m/s), le Fromveur a Ouessant (4m/s), les Heaux de Brehat, le Cap Frehel (2m/s), le Raz Blanchard (5m/s). La vitesse et les horaires des courants dépendent du cycle lunaire, mais sont prédictibles longtemps à l’ avance. De plus, le décalage de l’onde de marée durant sa propagation dans la Manche permet théoriquement d’obtenir une puissance garantie quasiment continue en équipant au moins partiellement les sites mentionnes Une installation hydrolienne, peut être assimilée à une éolienne sous-marine. La ressource augmente très vite avec la vitesse du courant, ce qui montre qu’il est intéressant économiquement d’équiper les sites privilégiés par des courants forts. En tenant compte du rendement hydrodynamique des rotors, la puissance obtenue est de l’ordre de 1,2 kW/m2 pour un courant de 2m/s et 4 kW/m2 pour un courant de 3m/s. Comme les courants les plus forts sont exceptionnels (marées de vives-eaux), on dimensionne électriquement les machines pour une vitesse de courant revenant fréquemment. La durée équivalente de fonctionnement a pleine puissance atteint alors environ 4000 heures par an. Les hydroliennes sont prévues pour fonctionner en milieu sous-marin. Elles doivent être très robustes et ne nécessiter que le minimum d’entretien. Les courants rapides n’existent que dans les profondeurs d’eau faible et a proximité des cotes. Les machines sont donc de taille modeste (rotors de 10 a 20 m de diamètre) et doivent prendre en compte la variation de niveau, parfois élevée, due aux marées elles-mêmes. L’installation et la maintenance se font avec des moyens maritimes légers. Les impacts visuels et environnementaux sont limites et devront être précisés par des expérimentations en mer accompagnées d’un suivi des impacts. Les premiers prototypes sont déjà opérationnels en Norvège et au Royaume-Uni. En France, sur le site de Paimpol –Brehat, EDF construit une ferme hydrolienne avec le soutien de l’Ademe. A un stade moins avancé se préparent en parallèle deux projets de développement technologique, l’un porté par SABELLA SAS et Sofresid Engineering autour de turbines a axe horizontal, et l’autre portée par EDF et l’Institut National Polytechnique de Grenoble (projet HARVEST) autour de machines a axe vertical de type Darrieus. Ces dernières simplifient notamment la résolution du problème mécanique lié a l’inversion du flux puisqu’elles sont insensibles a la direction du courant. |
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