Solution
Stocker du carbone pour lutter contre le réchauffement climatique
Le réchauffement climatique
Les gaz à effet de serre (GES) enveloppent la Terre, ils jouent un rôle essentiel dans la régulation du climat. Sans eux, la température moyenne sur Terre serait de -18 °C au lieu de +14 °C. Cependant, depuis le XIXe siècle, l’homme a considérablement accru la quantité de gaz à effet de serre présents dans l’atmosphère cela entraîne un réchauffement climatique.
Les principales causes humaines
Un excès de gaz à effet de serre dans l’atmosphère, principalement causé par les activités humaines perturbent l’équilibre énergétique de la planète et entraîne un réchauffement climatique :
Énergies fossiles
Le pétrole, le charbon ou le gaz lorsqu’ils sont brûlés émettent beaucoup de CO₂, principal moteur du réchauffement climatique
Agriculture
L’élevage et les engrais émettent du méthane et du protoxyde d’azote, puissants gaz à effet de serre.
Déforestation
Couper ou brûler les forêts libère du CO₂ et réduit l’absorption naturelle de carbone.
Ces gaz s’additionnent à ceux déjà présents : on parle alors d’effet de serre additionnel ce qui explique pourquoi le problème du réchauffement climatique est directement lié aux gaz à effet de serre émis par l’homme.
Des objectifs ambitieux
Le réchauffement climatique actuel se produit à une vitesse inédite dans l’histoire documentée, ce qui le rend particulièrement alarmant.
Politiques et stratégies
Les gouvernements et organisations internationales adoptent des politiques environnementales strictes pour limiter le réchauffement et promouvoir un développement bas-carbone. En France, la Stratégie nationale bas-carbone (SNBC) guide l’action climatique jusqu’en 2050.
Tarification du carbone
De nombreux pays ont instauré des mécanismes de tarification (taxes carbone, systèmes d’échange de droits d’émission) qui impactent directement les coûts des entreprises. Pour se conformer à ces réglementations et éviter les sanctions, les entreprises doivent réduire leur empreinte carbone.
2030
- 30% à 40% par rapport aux niveaux de 2005
- 55% par rapport à 1990
2040
En cours de définition
2050
Neutralité carbone
Les biomasses
Les biomasses stockent du carbone lors de sa croissance en « captant » le CO₂ dans l’atmosphère par photosynthèse.
Elles contiennent généralement entre environ 50% de carbone dans leur matière sèche (le taux d’humidité moyen est de 20%).
Exemple : 1 tonne de biomasse sèche stocke 0,5 tonne de carbone soit 1,83 tonne de CO₂ (1 kg de carbone (C) = 3,67 kg de CO₂).
La biomasse relargue le carbone stocké
Que ce soit par décomposition naturelle ou par combustion (filière bois énergie), les biomasses libèrent le CO² qu’elles avaient capturé durant leur croissance. La différence principale est la vitesse du processus : instantanée lors de la combustion, progressive lors de la décomposition naturelle.
Le compostage
Que ce soit par décomposition naturelle, par compostage ou par combustion (filière bois énergie), les biomasses libèrent du CO₂, qu’elles avaient capturé durant leur croissance. La principale différence est la vitesse du processus : instantanée lors de la combustion ou progressibe lors du compostage ou de la décomposition naturelle
21 millions de tonnes
L’Ademe estimait en 2024 que 21 millions de tonnes de biomasses sont soit non ou soit sous valorisées en France qui libèrent donc 8,4 millions de tonnes de carbone par an lorsqu’elles se décomposent qui sont converties en dioxyde de carbone (CO₂) ou en méthane (CH). Cela entraîne une augmentation de l’empreinte carbone.
Biochar
Le biochar a des racines ancestrales dans la terra preta, des sols fertiles créés par les aborigènes amazoniens il y a plus de mille ans. Ils ont mélangé du charbon de bois avec des déchets organiques, améliorant ainsi la productivité agricole et stockant le carbone de manière durable. C’est ce qui inspire nos solutions modernes de biochar pour régénérer les sols, réduire les émissions et adapter l’agriculture au changement climatique.
Les technologies actuelles peuvent être certifiées pour générer en outre des certificats de capture du carbone.
Qu’est-ce que le biochar ?
Véritable puits de carbone naturel, il s’agit d’un type de charbon de bois créé par conversion thermochimique de la biomasse en la chauffant dans des environnements avec peu ou pas d’oxygène. Contrairement au charbon ordinaire, le biochar est utilisé pour améliorer les propriétés physiques, chimiques et biologiques des sols agricoles, comme additif pour les matériaux de construction, les systèmes d’assainissement, entre autres applications.
En règle générale, la moitié du carbone présent dans la biomasse se transforme en une matière solide. Ainsi, à la fin de la pyrolyse, on obtient un charbon végétal poreux très riche en carbone (environ 80%) très stable qui permet de séquestrer le carbone.
Mode de production du biochar
Le biochar peut être obtenu par différents mode de production (carbonisation, pyrolyse, pyrogazéification) et à différents températures (entre 300 °C et 900 °C,) qui sont déterminées et à adapter en fonction des biomasses à traiter et des objectifs recherchés (production de biochar et/ou d’énergie). Il existe trois types de dispositif de production de biochar :
- Les fours à rideaux de flammes ouverts,
- Les dispositifs par batch (ceux utilisés par les producteurs historiques de charbon de bois à barbecue)
- Les dispositifs continus de deuxième génération
GIEC
Le biochar a été identifié par le GIEC (AR 6, WGIII, SPM, footnote 70)[1] comme une des solutions au service de la lutte contre le dérèglement climatique du fait de son potentiel de séquestration du carbone à long terme et de ses multiples co-bénéfices. En effet, la production du biochar est une technique par laquelle le carbone de certaines biomasses est transformé en carbone stable pouvant être séquestré dans le sol.
Le Giec à même qualifié le biochar de technologie d’émission négative indispensable pour conserver une chance de limiter le réchauffement climatique à 1,5 °C
Normes et label
Il n’existe pas de norme en vigueur sur le biochar mais des certifications volontaires de qualité.
Le certificat européen EBC (European Biochar Certificate) garantit des biochars de qualité avec un faible risque pour l’agriculture. Il certifie :
- La composition (valeur fertilisante, contaminants, stabilité)
- La durabilité de la production de biomasse
- Une pyrolyse efficiente et faible en émissions de GES
Crédits carbones
Chaque projet de production de biochar doit faire l’objet d’une Analyse de Cycle de Vie (ACV) qui permet de déterminer le gain en équivalent CO₂ évité. Une tonne de biochar produite puis séquestrée dans les sols et/ou dans des matériaux pour une durée minimum de 100 ans permet d’éviter en moyenne 2,5 tonnes d’équivalent CO₂.
Des organismes spécialisés certifient les processus de production et les crédits carbone générés afin de pouvoir les proposer à la vente sur le marché volontaire.
Le marché du biochar
Les prévisions d’évolution du marché du biochar dans les années à venir sont à la hausse. Néanmoins, l’évolution de ce marché doit faire face aux contraintes suivantes :
- Les coûts de production (investissement et fonctionnement) sont encore très élevés
- Les technologies disponibles encore assez rares et/ou avec peu d’antériorité notamment pour les technologies de seconde génération
- Les gisements de biomasse sont sous tension (filière bois énergie)
- Certains gisements de biomasses disponibles sont disséminés ce qui induit des coûts logistiques de collecte importants
