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- Plus d'informations sur le facteur supérieur à 100 entre le rendement énergétique global de la filière biomasse et celui de la filière électrique : http://www.nanosolar.com/blog3/?p=93

Notes concernant la filière électrique:

- Le rendement des cellules photovoltaïques retenu ici est de 15%. En réalité, les meilleures cellules photovoltaïques ont aujourd'hui, au laboratoire, un rendement surfacique de 25% (40% avec le photovoltaïque concentré mais il ne s'agit pas, dans ce cas, d'un rendement surfacique). Pour la filière solaire à concentration, les rendements par unité de surfaces mobilisées sont comparables, environ 15%. A noter que quand on concentre l'énergie solaire, la quantité d'énergie qui provient du soleil sur chaque mètre carré de sol n'augmente pas! L'énergie ne se crée pas.

- Si la ferme solaire est localisée à proximité de la station électrique de recharge des véhicules électriques, les pertes de transmission de l'électricité sont bien plus faibles que 10%, chiffre retenu ici.

- Si les panneaux solaires sont installés sur les toits des batiments ou pour servir d'abris aux voitures au niveau des parkings, l'impact surfacique des panneaux est nul. En France, si l'intégralité des toits des bâtiments étaient valorisée en les recouvrant de panneaux PV, l'électricité génèrée serait équivalente à l'intégralité de l'électricité consommée dans le pays.

- Le temps de retour énergétique d'un panneau PV est inférieur à 3 ans (plus d'infos ici). Sa durée de vie est supérieure à 20 ans. Il en résulte le facteur de 85% retenu ici.

- L'énergie nécessaire à la fabrication d'une batterie de voiture électrique correspond à moins de 10% de l'énergie qu'elle délivrera au cours de sa vie. Il en résulte le facteur de 90% retenu ici.

Notes concernant la filière biomasse:

- Les dépenses énergétiques liées à la production de la biomasse ne sont ici pas pris en compte: carburants, engrais, arrosage, pesticides, engrais, transport de la biomasse jusqu'à l'usine etc.

- Le rendement de conversion de la biomasse totale en agrocarburant retenu ici est de 90%. Il s'agit d'un rendement idéal, si d'énormes progrès sont réalisés d'ici 2020-2030.  En réalité, les rendements de conversion actuels de la biomasse totale en agrocarburants sont largement inférieurs, voir même parfois négatifs compte-tenu de l'énergie consommée au niveau des étapes de transformation.

- La comparaison effectuée reste valable quelle que soit la forme de conversion de la biomasse: transformation en éthanol cellulosique, méthanisation etc. L'énergie ne se crée pas, elle se transforme; quelque soit le mode de conversion, l'énergie obtenue ne peut pas être supérieure à celle contenue dans la biomasse de départ.

- Les rendements à l'hectare retenus ici (10 tonnes/hectare/an) sont d'excellents rendements avec les céréales,  avec les meilleures terres, dans les meilleurs conditions de culture (arrosage, engrais, pesticides etc.). Les rendements moyens sont en général plus proches de 3 à 5 tonnes/ha/an.

- Une forêt tempérée à un rendement d'environ 3 à 4 tonnes de bois à l'hectare et par an (le bois a un PCI d'environ 5 kWh/kg), soit deux fois moins qu'avec les céréales. A noter que la biomasse a une composition élémentaire relativement constante:
CH_1.44 O_0.66. Son contenu énergétique est donc relativement indépendant de sa nature exacte.  

- Les palmiers à huile ont un rendement en huile de 5 tonnes à l'hectare/an. Ce sont les meilleurs rendements en huile de tous les oléagineux terrestres (avec Jatropha curcas: 2 tonnes; avec le Colza: de 1,5 à 3 tonnes). Avec un PCI de 10 kWh/kg, 5 tonnes à l'hectare  c'est équivalent à 50 MWh/ha/an. La culture des palmiers à huile nécessite un climat chaud et humide. A l'heure actuelle , d'énorme surfaces de forêts tropicales à biodiversité élevée sont rasées de l'Indonésie au Brésil pour cultiver les palmiers à huile.

- Miscanthus sinensis giganteus (ou "roseau de Chine"), une graminée invasive, a un rendement annuel à l'hectare de 20 tonnes, soit le double de celui des céréales sus-mentionnées. Le rendement global, dans le tableau comparatif ci-dessus, passe donc de 0,08 à 0.16%, ce qui reste 50 fois inférieur à la filière électrique indiquée. 
 
- Les microalgues ont un rendement à l'hectare 30 fois supérieur à celui des plantes terrestres (source). Dans le tableau comparatif effectué ci-dessus, on obtient alors un rendement global d'environ 1 %. Problème: la production de carburant microalgal est très couteuse. Cultiver des microalgues, c'est beaucoup plus difficile que de cultiver des plantes terrestres. Enfin, le carburant microalgal, utilisé dans un moteur thermique, perd plus du tiers de sa valeur énergétique. 

[L'insolation retenue dans la présente comparaison est de 5 kWh/m²/jour, soit 18000 MWh/ha/an. L'intérêt du solaire PV, c'est que l'on peut installer les panneaux vraiment partout. Par contre, il n'est pas possible de cultiver partout.]


Conclusions: 


- Si le critère retenu est l'efficacité énergétique dans la perpective d'un développement vraiment durable, utiliser la biomasse (quelle que soit sa forme: huile, éthanol...) pour les transports est d'une absurdité totale. Pire, c'est une menace compte-tenu de la compétition avec les cultures alimentaires et avec les écosystèmes riches au niveau biodiversité. 

- Les agrocarburants à base de microalgues ont cependant un intérêt pour les véhicules hybrides rechargeables (véhicules qui fonctionnent 100% à l'électricité provenant d'une batterie pendant plus de 60km, ce qui correspond aux besoins quotidien de l'immense amjorité des automobilistes, et qui basculent ensuite à l'électricité produite par un générateur à carburant classique pour préserver une autonomie d'environ 800km lors des longs trajets), afin d'augmenter l'autonomie de ces véhicules, en attendant des batteries plus performantes. Ils ont également un intérêt pour les transports aériens longue distance.

- La culture de Jatropha curcas, qui peut pousser dans des conditions difficiles, a un intérêt pour les populations défavorisées qui ne peuvent pas acquérir des panneaux photovoltaïques. Avec l'huile, ils peuvent alimenter un groupe électrogène. L'électricité obtenue permet de répondre a des besoins de base: produire du froid (réfrigérateur) pour conserver médicaments et aliments, alimenter un ordinateur pour avoir accès à l'information etc.  En Afrique, Asie et Amérique du sud, l'exploitation des terres et des populations locales défavorisées  par des compagnies qui vendent l'huile de Jatropha aux USA ou en Europe est un non-sens total sur le plan social et écologique. A noter que des plantes type Pongamia pinnata ont non seulement un rendement à l'hectare en huile supérieur à Jatropha curcas, mais de plus un intérêt écologique considérable via la fixation de l'azote atmosphérique.






- La valorisation des déchets verts (pas des parties comestibles ou valorisables d'une autre manière!) en biométhane a un bon rendement énergétique quand ce biométhane alimente des centrales à cogénération: électricité + chaleur.

O.D.


NB:
 - A propos du recyclage des batteries des voitures électriques:
http://www.electron-economy.org/article-22441076.html

- A propos des panneaux photovoltaïques en silicium: le silicium sur terre se trouve essentiellement sous forme minérale, et en particulier sous forme de silicates, qui constituent 97 % de la croûte terrestre. 


 
Source du montage photo: Terre Sacrée

  

www.globalforestcoalition.org