Grâce à la pyrolyse de sous-produits de la filière bois et de biodéchets, il est possible d’obtenir des biochars. Ces solides poreux sont déjà utilisés dans certaines exploitations pour l’amendement des sols. Ils font aujourd’hui l’objet de recherches pour d’autres applications, de la dépollution à la santé, en passant par le BTP.
Aux origines des biochars
Il y a plusieurs siècles déjà, l’Homme utilisait du bois et des déchets agricoles brûlés pour amender les sols. Ce procédé ancestral a depuis évolué vers des méthodes industrielles plus contrôlées pour répondre aux enjeux modernes de valorisation de la biomasse et de séquestration du carbone à travers la fabrication de biochars.
Contraction de bio et de charcoal (charbon), ces solides poreux sont obtenus par pyrolyse de matières organiques, comme du bois, des résidus de récoltes ou des déchets alimentaires, en atmosphère inerte, c’est-à-dire sans oxygène. L’amendement des sols reste l’usage principal, mais plusieurs dizaines d’autres utilisations des biochars restent à développer : « L’institut suisse Ithaka (Institute for Carbon Strategies) a proposé plus de 50 applications encore peu connues des biochars, comme la fabrication de matériaux composites pour le secteur médical, la purification de l’eau ou encore leur utilisation en tant que charbon actif » liste Marcia Vidal, ingénieure à la Cellule “Bois Biosourcés Biocarburants” de l’ADEME. Au-delà des nombreuses applications possibles, les biochars sont d’excellents puits de carbone : selon les expertes, une tonne de biochar permet de séquestrer 2 à 3 tonnes de CO2 équivalent sur un horizon de cent ans.
Des recherches et études supplémentaires restent nécessaires afin de mieux comprendre les biochars, leurs usages potentiels ainsi que leurs impacts.
Éviter les conflits d’usage
Selon le type d’application ciblée, la matière première choisie pour fabriquer un biochar varie, allant du résidu de bois aux déchets, en passant par la paille ou les coquilles de noix par exemple. Le choix de cet intrant va en effet influencer les propriétés physico-chimiques du biochar, par exemple sa porosité, qui joue un rôle important dans de nombreuses applications. « Il est important d’utiliser en priorité des déchets, des résidus et/ou des biomasses qui ne pourraient pas être valorisé autrement afin d’éviter les tensions sur les ressources disponibles, explique Dora Demeter, ingénieure également à la Cellule Bois Biosourcés Biocarburants. L’utilisation de la biomasse suit un principe de “cascade” : il faut l’utiliser d’abord pour les usages les plus utiles ou les plus précieux, puis pour les autres, afin d’en tirer le plus de valeur possible et d’éviter le gaspillage des ressources.»
Structurer la filière
Grâce à leurs nombreux atouts, le marché des biochars est actuellement en train de se structurer. L’ADEME s’est associée avec l’AFNOR pour normaliser cette filière à l’échelle nationale et internationale (ISO). Par ailleurs, si le procédé de fabrication est connu depuis bien longtemps, certaines applications nécessitent cependant quelques années de R&D pour être industrialisées. L’ADEME a déjà financé plusieurs études sur le sujet, et continue à accompagner le développement de la filière : « les travaux de R&D autour des biochars vont dépendre des applications ciblées, des ressources disponibles, des supports financiers dédiés à la recherche, de l’intérêt économique des produits finis et du développement de procédures qui permettent de certifier la qualité et la conformité des biochars selon les applications » observe Marcia Vidal.
Bien qu’en France, l’utilisation des biochars reste encore limitée, d’autres pays se montrent ambitieux sur le sujet : c’est le cas du Danemark, qui a investi 1,4 milliard d’euros dans la filière, au service de l’agriculture.