production de biomasse et bioénergie

SVT : production de biomasse et bioénergies

À lire dans cet article :

Dans cet article, nous te présentons des notions essentielles de ton programme de SVT de seconde, la biomasse, sa production et les bioénergies.

La formation de la biomasse

De la matière organique, source d’énergie

La biomasse se définit comme l’ensemble de la matière organique issue d’organismes vivants d’origines animale, végétale, bactérienne, ou fongique, et utilisable en tant qu’énergie, par consommation directe ou après transformation. Leur origine organique en fait des bioénergies, qui peuvent être utilisées directement (les bois énergies), ou après transformations telles que méthanisation (des biogaz), ou d’autres transformations chimiques (des biocarburants). Celles-ci peuvent survenir naturellement ou être appliquées par l’Homme.

Parmi les éléments considérés comme de la biomasse, on trouve la famille des oléagineux comme le colza ou l’huile de palme, ou la famille des lignines (bois, paille, roseau, etc.), et celle des glucides comportant le blé et les céréales.

La décomposition de la biomasse

Les organismes vivants jouent un rôle important dans le cycle de la matière et l’équilibre des flux d’énergie dans un écosystème. En effet, les ressources minérales comme l’eau et les minerais présents dans le sol permettent la croissance d’organismes vivants, notamment du règne végétal. Lorsqu’ils meurent, les organismes vivants participent à leur décomposition et donc à la transformation de matière organique (ces organismes morts) en matière minérale. Ce sont en particulier les organismes dits décomposeurs tels que les champignons, les bactéries, mais également les lombrics qui assurent cette décomposition. La décomposition partielle de la matière forme l’humus, une sorte de terre en général propice aux cultures.

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Sols et matière minérale

La matière minérale provient en partie des sols et de la nature des roches qui les composent. Ces roches, dites roches mères, s’altèrent avec le temps, et forment notamment des couches sédimentaires sur place ou transportées par les agents d’érosion comme le vent et l’eau.

La dégradation des roches, composées de minéraux, permet la libération de matière minérale pouvant être utilisée par les organismes vivants dans le milieu, ou la formation de nouveaux complexes rocheux comme les complexes argilo-humides formés d’argiles et d’humus, qui retiennent particulièrement bien les minéraux issus des roches et de la décomposition. L’effet combiné de l’altération des sols et de l’action des organismes décomposeurs permet d’accroître la quantité de minéraux présents dans les sols et en même temps la formation de sols qui en augmentent la rétention, et sont donc plus fertiles.

Selon ce cycle équilibré, plus il y a de matière minérale, plus il y a de matière organique, car plus il y a d’organismes, en termes de densité comme de diversité. La préservation de la biosphère est donc essentielle pour celle de la biodiversité. Ça l’est d’autant plus que les sols ne sont pas renouvelables à l’échelle humaine.

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La biomasse et les énergies renouvelables

Une source d’énergie pour les organismes vivants

En premier lieu, la biomasse, c’est-à-dire l’ensemble de la matière organique, constitue une source d’énergie pour les organismes vivants dans le milieu. Les êtres décomposeurs se nourrissent de la biomasse grâce à sa décomposition. D’autres la consomment de manière directe (les oiseaux et rongeurs mangent les graines par exemple, les castors utilisent les arbres pour construire leur habitat), d’autres de manière indirecte (les oiseaux construisent leurs nids dans les arbres, les végétaux utilisent les minéraux produits par la décomposition d’autres organismes), etc.

Les bioénergies

Pour l’Homme, la biomasse constitue un potentiel d’énergies dites bioénergies, décomposées comme nous l’avons vu selon plusieurs catégories. L’utilisation de ces ressources permet d’en caractériser la valorisation : les bioénergies ou biocombustibles sont utilisés par combustion comme source de chaleur ; les biogaz sont obtenus par méthanisation ou conversion biologique de gaz et surtout du méthane, provenant de la fermentation de matière organique ; le compostage obtenu grâce aux êtres décomposeurs.

Outre leur utilisation pour chauffer par exemple, le compostage permet la fabrication d’engrais en vue de culture.

Une alternative aux énergies fossiles

Les énergies fossiles sont de la matière organique contenue dans les sols, obtenues par décomposition d’organismes vivants en profondeur et sur plusieurs millions d’années. Parmi ces énergies, on trouve les gaz naturels, le pétrole, et le charbon, dont l’utilisation représente 80% des utilisations d’énergies mondiales. Parce que les bioénergies sont plus facilement renouvelables et à échelle humaines, elles constituent une alternative intéressante aux énergies fossiles, pour des ressources durables dans le temps, mais également en vue de la réduction des émissions de gaz à effet de serre, corrélées à l’exploitation de gisements d’énergies fossiles et à leur utilisation. Par ailleurs, les forages nécessaires à l’extraction des ressources fragilisent beaucoup les sols et nécessitent un apport très important en eau, ce qui impacte généralement les populations locales quand elles n’ont pas été déplacées.

A ce jour, les bioénergies représenteraient près de 10% des consommations mondiales d’énergie.

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