Une chaudière à granulés dans une maison, une centrale électrique près d’une scierie, un méthaniseur à côté d’une ferme laitière : derrière ces images très concrètes se cache un même mot, de plus en plus présent dans les débats énergétiques : la biomasse. Présentée comme une énergie renouvelable, parfois comme une solution miracle, parfois comme une fausse bonne idée… mais qu’en est-il vraiment ?
Dans cet article, on va décortiquer la biomasse comme ressource énergétique : définition précise, usages réels, avantages mesurés, mais aussi limites et controverses, pour comprendre où elle a du sens… et où elle en a moins.
Qu’est-ce que la biomasse, exactement ?
En langage courant, on a tendance à réduire la biomasse au bois énergie. En réalité, la définition est plus large.
Selon l’Agence internationale de l’énergie (AIE), la biomasse désigne l’ensemble de la matière organique d’origine végétale ou animale pouvant être utilisée comme source d’énergie. Elle peut être :
- Solide : bois bûche, plaquettes, granulés, résidus agricoles (paille), déchets de l’industrie du bois, fraction organique des déchets ménagers.
- Liquide : biocarburants (bioéthanol, biodiesel, huile végétale raffinée, etc.).
- Gazeuse : biogaz issu de la méthanisation (déchets organiques, effluents d’élevage, boues de stations d’épuration).
Un point clé : pour être considérée comme énergie renouvelable dans les statistiques officielles (Eurostat, Ministère de la Transition énergétique), la biomasse doit être exploitée dans des conditions permettant un renouvellement du stock de matière (par exemple, une forêt dont la croissance annuelle compense ou dépasse les prélèvements).
Comment la biomasse est-elle utilisée pour produire de l’énergie ?
De la cuisson sur un feu de bois à la cogénération dans une centrale moderne, les usages sont très variés. En France, selon le Service des données et études statistiques (SDES, 2023), la biomasse représente un peu plus de la moitié de la production d’énergies renouvelables, principalement sous forme de chaleur.
On peut distinguer quatre grands types d’usages.
Chaleur pour le chauffage des bâtiments et des procédés industriels
C’est de loin l’usage dominant de la biomasse en Europe.
- Chauffage domestique au bois : poêles, inserts, chaudières à granulés. En France, environ 7 millions de logements utilisent le bois comme source de chauffage principale ou d’appoint (ADEME, 2022).
- Chaufferies collectives et réseaux de chaleur : centrales biomasse qui alimentent plusieurs bâtiments, quartiers ou équipements publics (piscines, hôpitaux, écoles).
- Industrie : par exemple, l’agroalimentaire ou les papeteries qui valorisent leurs résidus de production (écorces, liqueurs noires) pour produire vapeur et chaleur de process.
Sur le plan technique, il s’agit le plus souvent de combustion : on brûle la biomasse pour produire de la chaleur, qui est ensuite utilisée directement (chauffage) ou convertie en électricité via une turbine à vapeur.
Production d’électricité à partir de biomasse
La biomasse peut produire de l’électricité, soit :
- En centrale dédiée : biomasse solide brûlée dans une chaudière, la vapeur entraîne une turbine qui génère de l’électricité.
- En cogénération : chaleur + électricité à partir d’un même combustible, ce qui permet d’améliorer le rendement global (souvent 70 à 90 % si la chaleur est bien valorisée).
- À partir de biogaz : le biogaz est brûlé dans un moteur ou une turbine à gaz qui produit de l’électricité (et de la chaleur récupérable).
En France, la part de la biomasse dans la production totale d’électricité reste modeste (environ 2 à 3 %), loin derrière l’hydroélectricité, l’éolien et le solaire (RTE, Bilan électrique 2023). Elle est en revanche stratégique pour la flexibilité et la production locale.
Biogaz et méthanisation : valoriser les déchets organiques
La méthanisation est un procédé biologique : des micro-organismes dégradent la matière organique (lisiers, fumier, résidus de cultures, déchets alimentaires, boues d’épuration) en absence d’oxygène, produisant :
- Un biogaz (50 à 65 % de méthane), valorisable en chaleur, en électricité ou injecté dans les réseaux de gaz après épuration (on parle alors de biométhane).
- Un digestat, résidu solide ou liquide, utilisable comme fertilisant agricole.
En France, le nombre d’unités de méthanisation a été multiplié par plus de 5 entre 2013 et 2023 (GRDF, 2023), dopé par les tarifs d’achat garantis pour l’électricité et le biométhane injecté.
L’enjeu principal : s’assurer que les intrants sont réellement des co-produits ou déchets, et non des cultures dédiées à la méthanisation en concurrence avec l’alimentation ou d’autres usages du sol.
Biocarburants : rouler grâce à la biomasse
Les biocarburants sont des carburants liquides issus de la biomasse, utilisés principalement dans les transports :
- Bioéthanol (SP95-E10, E85) produit à partir de sucres ou d’amidons (betterave, maïs, blé).
- Biodiesel (EMAG) incorporé dans le gazole, issu d’huiles végétales (colza, tournesol) ou d’huiles usagées.
- Biocarburants de 2e génération, en développement, produits à partir de résidus lignocellulosiques (paille, résidus forestiers) ou de déchets.
Au sein de l’Union européenne, la directive RED II fixe des objectifs de part d’énergies renouvelables dans les transports, en encadrant de plus en plus strictement les biocarburants de première génération (cultures alimentaires), en raison des risques de déforestation importée et de changements indirects d’affectation des sols.
Pourquoi la biomasse est-elle considérée comme une énergie renouvelable ?
Sur le papier, l’argument est simple : la biomasse est issue de la photosynthèse. Les plantes captent le CO₂ de l’atmosphère pour croître. Lorsque l’on brûle cette biomasse, on remet ce CO₂ dans l’air. Si le stock de biomasse se renouvelle à la même vitesse, le bilan sur le long terme peut être neutre au niveau du cycle du carbone.
Mais cette neutralité supposée dépend de plusieurs conditions, souvent négligées dans les débats.
- Le temps : un arbre met 30, 50 voire 100 ans à pousser. Brûler aujourd’hui un arbre qui aurait stocké du carbone pendant encore des décennies crée un « pic » de CO₂ dans l’atmosphère, problématique dans les 20 à 30 prochaines années, période clé pour respecter les trajectoires 1,5–2 °C (GIEC, 2021).
- La gestion des sols et des forêts : si les prélèvements dépassent la croissance, le stock de carbone des écosystèmes diminue, et la biomasse n’est plus neutre.
- Les émissions de la chaîne logistique : récolte, transformation, transport. Un granulé importé d’un autre continent n’a pas le même profil carbone qu’une plaquette forestière locale.
Les analyses de cycle de vie (ACV) montrent toutefois que, dans des conditions de gestion durable, la biomasse peut présenter des émissions nettement inférieures aux énergies fossiles : par exemple, de l’ordre de 20 à 50 gCO₂e/kWh pour le bois énergie bien géré, contre 250 à 400 gCO₂e/kWh pour le gaz naturel et plus de 700 gCO₂e/kWh pour le charbon (ADEME, Base Carbone, 2023).
Les principaux avantages de la biomasse dans le mix énergétique
Quand elle est utilisée dans les bons contextes, la biomasse présente plusieurs atouts notables.
- Une énergie stockable et pilotable : contrairement au solaire ou à l’éolien, la biomasse peut être mobilisée à la demande. C’est précieux pour l’équilibre des réseaux électriques et la fourniture de chaleur en hiver.
- Une valorisation des déchets : résidus agricoles, effluents d’élevage, biodéchets, boues de stations d’épuration. Sans valorisation énergétique, ces flux peuvent émettre du méthane à l’air libre, un gaz à effet de serre 28 fois plus puissant que le CO₂ sur 100 ans (GIEC).
- Un levier de développement local : emplois non délocalisables dans la foresterie, l’agriculture, la logistique, la maintenance ; revenus complémentaires pour les agriculteurs (vente de biomasse, méthanisation), projets gérés par les collectivités.
- Une réduction de la dépendance aux énergies fossiles importées : particulièrement dans les territoires ruraux et les zones peu interconnectées (zones de montagne, DOM, etc.).
- Un rôle dans la gestion des paysages : l’entretien des haies, forêts, bords de route, peut générer des ressources pour la biomasse tout en améliorant la biodiversité si c’est bien fait.
On retrouve ainsi de nombreux projets de chaufferies bois communales ou intercommunales, adossées à un plan de gestion forestière durable, qui permettent de substituer du fioul ou du gaz par une ressource locale, avec des coûts de chauffage plus stables pour les usagers.
Les limites et controverses : quand la biomasse pose problème
La biomasse n’est pas une baguette magique. Plusieurs critiques récurrentes méritent d’être prises au sérieux.
Concurrence avec les usages alimentaires et les sols
C’est un point de friction majeur pour les biocarburants et certaines cultures énergétiques.
- Biocarburants de 1ʳᵉ génération : l’utilisation de terres agricoles pour produire des carburants peut entrer en conflit avec la production alimentaire, la préservation des prairies ou des zones naturelles.
- Changements indirects d’affectation des sols (ILUC) : même si une culture énergétique se fait sur une terre déjà agricole, la demande accrue peut déporter la production alimentaire ailleurs, au détriment de forêts ou de savanes (déforestation importée).
L’Agence européenne de l’environnement et de nombreux travaux scientifiques (Searchinger et al., 2015, par exemple) alertent sur le fait que ces effets indirects peuvent annuler, voire inverser, le bénéfice climatique de certains biocarburants.
Pression sur les forêts et biodiversité
La demande croissante en bois énergie peut encourager :
- Une simplification des peuplements (moins de diversité d’essences et d’âges).
- Une intensification des prélèvements, réduisant le bois mort et les vieux arbres essentiels pour certaines espèces.
- Des coupes rases plus fréquentes, avec effets négatifs sur les sols, l’érosion, le paysage et le carbone stocké.
Le GIEC (Rapport spécial sur le climat et les terres, 2019) insiste : la biomasse énergie ne contribue à l’atténuation du changement climatique que si elle s’inscrit dans une gestion durable des terres, qui préserve ou augmente les stocks de carbone des écosystèmes et la biodiversité.
Qualité de l’air : particules et polluants
Autre point souvent sous-estimé : la combustion de biomasse émet des particules fines (PM₁₀, PM₂,₅), des oxydes d’azote (NOₓ) et d’autres composés (COV, hydrocarbures aromatiques polycycliques).
- Les appareils anciens (foyers ouverts, vieux poêles) sont particulièrement émetteurs.
- Les équipements récents performants (labellisés Flamme Verte, par exemple) émettent beaucoup moins, mais pas zéro.
En France, le chauffage au bois résidentiel représente encore une part importante des émissions de particules fines (environ 40 % pour les PM₂,₅, d’après le CITEPA, 2023), malgré une part limitée dans l’énergie totale consommée. La modernisation du parc d’appareils et l’usage de combustibles secs et de qualité sont donc des enjeux de santé publique.
Efficacité énergétique et usages « nobles » de la biomasse
Une même ressource biomasse peut servir à plusieurs usages. Par exemple, un tronc d’arbre peut :
- Être utilisé comme bois d’œuvre (construction), stockage de carbone de long terme.
- Passer en panneaux de bois (mobilier, isolation).
- Finir en bois énergie (bûches, plaquettes, granulés).
Beaucoup d’experts et d’organismes (dont l’ADEME et le Ministère de l’Agriculture) recommandent une hiérarchie des usages : privilégier d’abord les usages matériaux, plus « nobles » et stockant le carbone plus longtemps, puis orienter vers l’énergie les résidus et les parties non valorisables autrement.
Dans le même esprit, il est plus pertinent de remplacer un chauffage au fioul par une chaudière biomasse performante que de produire de l’électricité à partir de biomasse pour alimenter un système déjà relativement décarboné (comme un réseau électrique très nucléaire ou hydraulique).
Idées reçues fréquentes autour de la biomasse
Deux affirmations reviennent souvent… et méritent d’être nuancées.
- « La biomasse, c’est forcément neutre en carbone » : non, tout dépend de l’usage, de l’origine de la ressource, du temps de renouvellement, des pratiques de gestion et de la chaîne logistique. La neutralité n’est ni automatique ni garantie.
- « La biomasse détruit forcément les forêts et la biodiversité » : pas nécessairement. Dans certains cas, une gestion forestière durable combinant bois d’œuvre, bois d’industrie et bois énergie peut maintenir ou augmenter le stock de carbone, tout en améliorant la résilience des forêts (diversification des essences, prévention des incendies par gestion des sous-bois).
Autrement dit, la question clé n’est pas « biomasse oui ou non ? » mais « quelle biomasse, d’où vient-elle, pour quel usage et dans quelles conditions de gestion ? ».
Ce que l’on sait, ce qui reste incertain, et ce que chacun peut faire
À ce stade, que peut-on retenir de l’état des connaissances et des débats ?
Ce que l’on sait relativement bien :
- La biomasse représente déjà une part importante des énergies renouvelables, surtout pour la chaleur.
- Dans des filières bien conçues, elle permet de réduire les émissions de gaz à effet de serre par rapport aux combustibles fossiles.
- La valorisation énergétique des déchets organiques (méthanisation, biogaz de décharge, boues) limite des émissions diffuses de méthane.
- Le chauffage au bois ancien et mal maîtrisé contribue fortement à la pollution de l’air en particules fines.
- Les effets d’un développement intensif de certaines filières (biocarburants de 1ʳᵉ génération, export massif de granulés) peuvent être défavorables au climat et à la biodiversité.
Ce qui reste incertain ou dépend fortement des choix locaux :
- L’ampleur réelle des changements indirects d’affectation des sols liés à certaines cultures énergétiques.
- La capacité des forêts à continuer de croître et de stocker du carbone à long terme, dans un contexte de changement climatique (sécheresses, maladies, incendies).
- Le rythme soutenable de prélèvement de biomasse sans dégrader les sols, la biodiversité et les services écosystémiques.
- La place précise de la biomasse dans un système énergétique très fortement électrifié à l’horizon 2050.
Ce que vous pouvez faire, à votre échelle :
- Si vous vous chauffez au bois :
- Privilégiez un appareil performant (poêle ou chaudière récents, labellisés) et faites-le entretenir régulièrement.
- Utilisez du bois sec, de qualité, issu si possible de filières locales et certifiées (PEFC, FSC).
- Évitez les foyers ouverts pour le chauffage régulier : très mauvais rendement et fortes émissions de particules.
- Comme consommateur de carburant :
- Soyez attentif aux carburants utilisés (SP95-E10, E85, gazole contenant des biocarburants), en gardant en tête que la priorité reste de réduire la consommation globale de carburant (sobriété, transports en commun, vélo, covoiturage).
- Comme citoyen :
- Interrogez les projets locaux de chaufferies ou de méthanisation sur l’origine des ressources, les volumes prévus, les impacts sur l’air et la biodiversité.
- Soutenez les démarches de tri et de valorisation des biodéchets (compostage domestique ou collectif, collecte séparée), qui sont un préalable à une bonne gestion de la biomasse organique.
- Pour les collectivités et entreprises :
- Évaluer les projets biomasse avec des analyses de cycle de vie complètes, incluant les changements d’usage des sols.
- Articuler les projets énergie avec les plans de gestion forestière, agricole et de biodiversité (plans climat-air-énergie, plans locaux d’urbanisme, schémas forestiers).
- Privilégier la cogénération et la valorisation de chaleur fatale pour maximiser l’efficacité énergétique.
La biomasse peut être un allié utile dans la transition énergétique, à condition de rester à sa juste place : une ressource locale, limitée, à employer avec parcimonie, en priorité pour la chaleur et la valorisation des déchets, et toujours en cohérence avec la protection des sols, des forêts et de la biodiversité.