Production énergétique
Bois énergie, méthanisation, solaire, éolien …
Si historiquement le rôle de l'agriculture a été de produire une source d'alimentation pérenne pour les populations sédentaires, d'autres fonctions se sont greffées à ce secteur d'activité au cours des derniers siècles.
On cite en effet, de manière assez régulière : le maintien du paysage, la préservation du terroir, de l'emploi rural et de la biodiversité comme des objectifs indirects de l'agriculture. À ces missions secondaires se sont ajoutées, plus dernièrement, les concepts de services écosystémiques et de production énergétique.
Sur la dernière décennie, l'agriculture française représente moins de 3% de la consommation d'énergie nationale[1], mais présente néanmoins un certaine capacité de production d'énergie renouvelable. En effet, on estime que le secteur de l'agriculture contribue à hauteur de 20% à la production d'énergie renouvelable en France, et que ce chiffre est voué à augmenter dans les années à venir[2].
Ce portail, faisant figure de "préface" aux articles sur le sujet, balaye donc les potentialités de l'agriculture pour la production énergétique ainsi que les différentes technologies envisageables dans cette filière.
Thématiques
Installation de panneaux solaires au sol pour la production d'électricité
Mise en place d'un méthaniseur pour la production de gaz
Valorisation de biomasse
En agriculture une partie de la biomasse produite peut être valorisée en énergie, soit à partir de coproduits comme des résidus de cultures, des cultures intermédiaires (CIVE) et des effluents d'élevages, soit à partir de cultures dédiées.
Méthanisation
La méthanisation agricole est l'une des solutions de valorisation énergétique de la biomasse les plus souvent mentionnées, du fait des nombreux débats qu'elle alimente pour son risque environnemental et sa concurrence avec l'élevage vis à vis des terres agricoles.
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Le principe est le suivant : De la matière organique (biomasse) est partiellement digérée par des bactéries en condition anaérobie (absence d'oxygène) via un processus biologique, conduisant à la formation de biogaz (composé de 55 à 70% de méthane) et de digestat ("restes" de matière organique stabilisée, concentrés en éléments fertilisants)[3]. Le gaz généré est ensuite raffiné pour être injecté dans le réseau d'approvisionnement, où servir à la production d'électricité. Le digestat quant à lui est généralement restitué aux parcelles agricoles permettant en un sens de contribuer à développer l'autonomie locale en engrais azotés.
La matière organique apportée en entrée du méthaniseur est généralement constituée d'effluents d'élevage, mais aussi parfois de cultures dédiées ou de cultures intermédiaires à valorisation énergétique (CIVE).
Bois-énergie
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Qu'il s'agisse de haies, de bordures de rivières, de forêts, d'arbres isolés ou de rangées d'arbres de plein champ, l'agriculture dispose de nombreuses ressources ligneuses pouvant être valorisées en bois-énergie. Avec des essences et un outillage adaptés, l'entretien de ces aménagements agroforestiers peut permettre la production de bûches et plaquettes (après déchiquetage) à vocation énergétique. Celles-ci peuvent être consommées sur l'exploitation, vendues comme une production secondaire, ou alimenter des projets collectifs comme par exemple les chaufferies de collectivités locales.
Bioéthanol
Le bioéthanol est un biocarburant liquide, considéré comme renouvelable : son processus de production est bien plus court que ceux des énergies fossiles. Il est produit principalement à partir de betteraves et céréales, dont le sucre et l'amidon sont fermentés par l'action de bactéries, puis distillés en alcool brut et incorporé dans de l'essence avant d'être consommé. Les matières premières peuvent là encore provenir des coproduits de diverses industries (aliments d'élevage notamment) ou bien des cultures dédiées.
Énergie solaire
Photovoltaïque
L'agriculture est également de plus en plus souvent associée à la production d'électricité via l'agrivoltaïsme, qui comptait en 2020 pour 13% des énergies renouvelables produites par l'agriculture française[2].
Le photovoltaïque est une technologie de production d'électricité à partir du rayonnement solaire : une ressource infinie. Les rayons du soleil sont captés par une centrale ou des "panneaux", dont les cristaux de semi-conducteurs (généralement du silicium) permettent la production d'un courant continu. L'électricité ainsi produite peut être consommée sur place où revendue à un fournisseur.
En agriculture, la production photovoltaïque est alors habituellement réservées aux surfaces non productives, mais bénéficiant d'un bon ensoleillement, comme le toit des bâtiments. Mais elle peut parfois résulter d'un compromis avec les surfaces cultivées : avec notamment les parcs photovoltaïques au champ.
Thermique
Quoique moins souvent évoquée, le solaire thermique est une autre forme de valorisation des rayonnements du soleil adaptée à l'agriculture. Le principe technologique est plus simple, les panneaux solaires concentrent la chaleur reçue par les rayons dans un réseau de tuyaux où circule de l'eau. L'eau chaude peut alors être stockée dans un réservoir hermétique et utilisée pour laver des installations, préparer des aliments, réchauffer une serre ou des bassins piscicoles, etc.
Énergie éolienne
Par leur topographie, les espaces agricoles sont souvent les plus propices à la production d'énergie éolienne : plus de 80% de la production éolienne nationale a lieu sur du foncier agricole[4]. L'éolien permet la production d'électricité à partir du vent, qui actionne une hélice et fait entrer en rotation une turbine qui génère ainsi un courant alternatif.
Si les éoliennes de grande consommation jouissent rarement d'une bonne acceptabilité locale, pour leur impact sur le paysage, la biodiversité et potentiellement la santé, l'installation d'une éolienne domestique peut permettre l'autonomie énergétique ainsi qu'une source de revenu supplémentaire.
Pour résumer
Déjà sollicitée pour de nombreuses problématiques sociétales, l'agriculture est désormais amenée à jouer un rôle important dans la transition énergétique des pays occidentaux. La diversité des méthodes de production d'énergie, ainsi que l'essor récent de certaines technologies offrent une multitude de solutions à développer. Ces opportunités doivent alors être réfléchies et profitables aux agriculteurs, sans défavoriser l'objectif premier de la profession : produire des ressources alimentaires de qualité et en quantité suffisante. Ci-dessous sont regroupés les guides pratiques et retours d'expérience d'utilisateurs de la plateforme sur cette question de la production énergétique.
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Références
- ↑ Agence De l'Environnement et de la Maîtrise de l'Energie (ADEME), Production agricole : chiffres clés et observations, 2013. Consulté en ligne en ligne en janvier 2022. https://www.ademe.fr/expertises/produire-autrement/production-agricole/chiffres-cles-observations
- ↑ 2,0 et 2,1 J-L. Fugit (député), R. Courteau (Sénateur), Rapport d'information : L'agriculture face au défi de la production d'énergie, Office parlementaire d’évaluation des choix scientifiques et technologiques, Rapport Assemblée nationale n°3220 (15ème législature) - Rapport Sénat n°646 (2019-2020). http://www.senat.fr/fileadmin/Fichiers/Images/redaction_multimedia/2020/2020-Documents_pdf/20200721_OPECST_synthese_rapport_agriculture_production_energie.pdf
- ↑ INRAE, Communiqué de presse - Bilan environnemental de la méthanisation agricole : une étude ACV inédite, 2021. https://www.inrae.fr/actualites/bilan-environnemental-methanisation-agricole-etude-acv-inedite
- ↑ France Énergie Éolienne, L’agriculture : vecteur de développement des énergies renouvelables, 2020. https://fee.asso.fr/actu/lagriculture-vecteur-de-developpement-des-energies-renouvelables/
