Fiche détaillée : Projet terminé

Description du tableau
Intitulé de l'étude / opération : Modéliser un programme de cogénération à partir d'une production intégrée de biomasse
N° de contrat : 0001C0010
Début des travaux : 2000
Coût de l'opération : 214953 €
Montant de l'aide ADEME : 45734 €
Programme de recherche : BIOMASSE ENERGIE
Thématiques : Chaleur - Cogénération / Techniques et procédés / Production de chaleur / Combustion : réseau de chaleur (collectif)
Partenaire(s) impliqué(s) : EDF - 78401
ITCF station expérimentale - 91720
AFOCEL - 34980
AFOCEL : Association Forêt Cellulose - 75008
EDF - Direction Etudes et Recherches - 78401
ITCF : Institut Technique des Céréales et des Fourrages - 75116
Objectifs : La directive européenne 2001/77/CE a pour objectif de favoriser un accroissement significatif de la production d'électricité à partir d'énergies renouvelables (hydroélectricité, biomasse...) dans l'Union Européenne. Cette politique s'inscrit dans la ligne des mesures destinées à réduire les émissions de gaz à effet de serre (protocole de Kyoto). En France, la biomasse est aujourd'hui essentiellement utilisée pour la production de chaleur, même si la loi française rend également obligatoire le rachat par EDF de l'électricité produite à partir de biomasse végétale. Des expériences et études ont montré que les composantes techniques de la production d'électricité à partir de biomasse sont globalement bien maîtrisées. A contrario, les aspects organisationnels (planification, optimisation logistique, contrôle des flux...), qui conditionnent pourtant la faisabilité économique de ces programmes, sont encore mal connus. Dans ce contexte, l'objectif de l'étude est d'analyser la faisabilité technico-économique d'une unité de cogénération alimentée par des ressources de biomasse. L'étude se décompose en quatre phases : la construction d'un modèle de calcul de coût de la biomasse rendu usine, la construction d'un modèle d'évaluation économique (revenus générés, emplois créés...), l'analyse de la sensibilité des différents facteurs (aides, coût du transport ou de l'emploi...), et une description des schémas organisationnels envisageables.
Synthèse des résultats : Deux types de biomasse végétale sont étudiés : la paille de blé (sous-produit du blé alimentaire) et la plante entière (blé/seigle) pour les plantes annuelles d'une part, et le peuplier et l'eucalyptus pour les taillis à courte rotation (TCR) d'autre part. Plusieurs critères sont pris en compte dans l'analyse technico-économique : caractéristiques des plantes (rendement, production par hectare, composition physico-chimique), scénarios d'exploitation (arbres entiers déchiquetés sur coupe, billons déchiquetés sur parc et billons déchiquetés en bord de route), et contraintes de logistique (région de production, transport, séchage, stockage...). Le calcul des coûts de revient (subventions non comprises) fait apparaître de grandes disparités dans le prix de la tonne sèche de biomasse rendue unité de cogénération : entre 340 F/t pour la paille et 860 F/t pour le peuplier. Dans les conditions actuelles de la production céréalière, seule la paille peut satisfaire d'ores et déjà les conditions d'approvisionnement d'unités de cogénération. En effet, son prix est attractif (même si la collecte à grande échelle reste à organiser) et les quantités produites sont suffisamment importantes. La localisation du site d'exploitation et le coût du travail ont peu d'incidence sur le prix de revient des TCR. En revanche, les prix sont sensibles aux montants des subventions et au scénario d'exploitation retenu (le déchiquetage des billons sur parc est la solution la moins coûteuse). La stabilité de la production (quantité et qualité) est un critère économique décisif pour assurer la stabilité des prix, la disponibilité des terres sur le long terme (pour les TCR), et rassurer les investisseurs. Une politique en faveur de l'utilisation de biomasse végétale pour la production d'électricité doit donc être capable de garantir un prix de vente minimum, de limiter les risques à long terme, et d'assurer des débouchés mobilisant un volume annuel de biomasse très important.
Brevets et publications : - - "Etude économique d'un programme de cogénération à partir d'une production intégré de biomasse" - 1 - Information Forêt, 2002 n°4, fiche 657, 6 pages