Séquestration du CO2 : le biochar candidat idéal ?

Limiter les émissions de gaz à effet de serre est le grand défi de notre temps. Dans cette course contre la montre, les solutions innovantes, pérennes et abordables se font rares. C’est pourquoi, avec ses partenaires, Haffner Energy veut mettre en lumière le biochar, l’un des co-produits de la thermolyse de la biomasse. Puits de carbone qui séquestre plus de CO2 que n’en émet le procédé, le biochar a une place à prendre dans le mix-énergétique pour réduire nos émissions de CO2.

La thermolyse de la biomasse : une technologie propriétaire aux multiples vertus

La singularité de la technologie de Haffner Energy repose sur la thermolyse de la biomasse. La valeur de ce procédé réside, d’abord, dans le recours à une grande diversité de matières organiques – de biomasse donc – disponibles, dont les usages sont non concurrentiels. Elle réside ensuite dans la co-production de biochar, un charbon végétal à forte valeur ajoutée.

Ce “nouvel or noir” peut aisément être mis au service de la transition énergétique. En effet, le biochar agit comme un puits de carbone stable, en séquestrant durablement le CO2 contenu dans la biomasse à l’issue du procédé. L’European Biochar Industry Consortium (EBI) estime ainsi que le biochar produit dans l’UE pourrait permettre de séquestrer 6 millions de tonnes (Mt) de CO2 d’ici 2030 et plus de 100 Mt d’ici 2040. Le GIEC mentionne par ailleurs dans son rapport « Climate Change 2022 : Mitigation of Climate Change »(1) que le biochar a un potentiel mondial d’élimination de 2,6 milliards de tonnes de CO2 par an.

Projet A son échelle, Haffner Energy offre une solution clé en main pour répondre aux objectifs de décarbonation des sites industriels, une priorité face à l’urgence climatique, mais aussi pour stimuler la compétitivité économique des acteurs concernés. Car de la valorisation du biochar découlent de multiples débouchés : applications agricoles et industrielles, valeur économique à travers les crédits carbones (CORC ou carbon removal certificates) associés…

Stockage du CO2 : le biochar, mieux le connaitre pour mieux l’utiliser

Le biochar fait partie des procédés d’élimination du carbone (CDR). Le stockage des procédés d’élimination du CO2 peut se faire à travers divers réservoirs de carbone : géologiques, terrestres, océaniques ou sous forme de produits avec des degrés de permanence variables. Les certificats d’élimination du carbone (CORC) couvrent ces différentes technologies et modes de séquestration. Les CORC ne s’échangent que dans le cadre du marché volontaire du carbone et à ce jour, l’élimination du carbone par le biochar (Biochar Carbon Removal) contribue déjà pour la très grande majorité des éliminations de carbone livrées sur ce marché.

Si aujourd’hui le stockage du CO2 via la production biochar est marginal par rapport aux techniques de CCS (Carbon Capture and Storage), les instances européennes mènent actuellement des discussions pour offrir un cadre règlementaire permettant la certification de ces éliminations de carbone en vue de leur intégration dans nos politiques climatiques afin d’atteindre la neutralité carbone en 2050. C’est une nouvelle opportunité pour les divers usages du biochar dont les qualités sont de mieux en mieux appréhendées.

Le sujet du stockage et de l’élimination du Co2 constitue un pilier important dans l’atteinte de nos ambitions de neutralité carbone en 2050. L’Europe doit se doter d’un cadre clair, fiable et inclusif des différentes technologies pour éviter le greenwashing.

Une récente étude publiée fin 2023(1), par des géologues danois qui ont comparé la réflectance(2) de biochars commerciaux avec l’inertinite(3) (Sanei et al., 2023), plaide en faveur de ce dernier. L’objectif de cette étude : tester la stabilité du biochar en comparant ses propriétés à celles de l’inertitine, composé organique le plus stable de la croûte terrestre. Les analyses menées sur le biochar, en particulier sa réflectance, ont permis aux chercheurs de constater que 76 % des biochars étudiés pouvaient être considérés comme de l’inertinite, estimant qu’il faudrait des millions d’années avant que le carbone de ces biochars ne soit dégradé !

Biochar : un coproduit unique pour des usages multiples

Pour aller plus loin, Haffner Energy s’est rapproché de l’ENSAIA, école d’ingénieurs agronomes située à Nancy et membre de l’Université de Lorraine, pour mener des expérimentations avec le biochar produit par ses équipements et évaluer son intérêt en agriculture. Ces expérimentations, en association avec des étudiants de 3ème années en spécialisation DEFI (Développement Durable des Filières agricoles), les laboratoires de recherche URAFPA et LAE et la chaire AgroMétha se déclinent en deux parties :

• Une partie agronomique, dans laquelle le biochar est testé comme amendement sur une culture d’orge de printemps dans des conditions contrôlées. Deux types de sol, largement présents dans le nord-est de la France (un sol sableux alsacien et un sol argilo-calcaire lorrain), sont testés, ce qui permettra d’avoir des résultats représentatif du contexte local. L’objectif est de mesurer l’impact éventuel de l’apport de biochar sur la croissance des plantes et in fine, le rendement, mais aussi d’identifier l’effet du biochar sur la disponibilité de l’azote, un nutriment essentiel apporté sous différentes formes (minérales ou organiques), et d’observer l’effet de l’amendement en biochar sur la capacité du sol à retenir l’eau.
• Une partie méthanisation, dans laquelle le biochar est testé comme additif pour la méthanisation afin d’observer son effet sur la production de biogaz. Cet essai est particulièrement intéressant dans la mesure où le Grand Est concentre une part importante des unités de méthanisation en France (près de 20% selon une carte établie par l’ADEME) et que le secteur continue de croître.

Dans la course à la neutralité, rien ne peut être laissé de côté.

Au moment crucial où la neutralité carbone est visée pour 2050 au niveau européen, le biochar apparait clairement comme une solution performante à ne pas négliger. Il pourrait ainsi participer, aux côtés d’autres technologies, à compenser nos émissions.

Haffner Energy plaide pour que la permanence du biochar, scientifiquement prouvée, soit reconnue officiellement comme une solution de séquestration du carbone. Désireuse de développer des débouchés concrets pour le biochar coproduit par ses installations, la Société a conclu, en ce début d’année, un partenariat avec un acteur majeur de la distribution de biochar en Europe. Cet accord de principe permettra de faciliter l’écoulement du biochar qui sera produit par ses futurs clients et est donc un gage de sécurité pour les projets à venir.

(1) GIEC : Rapport « Climate Change 2022 : Mitigation of Climate Change », troisième partie du sixième cycle d’évaluation (AR6).
(2) Source : Sanei H., Rudra A., Przyswitt Z. M. M., Kousted S., Sindlev M. B., Zheng X., Nielsen S. B., Petersen H. I., 2023. Assessing biochar’s permanence: An inertinite benchmark. In International Journal of Coal Geology Volume 281, 5 January 2024, 104409.
(3) Réfléctance : proportion de lumière réfléchie par la surface d’un matériau. Elle est généralement exprimée en pourcentage et un paramètre couramment utilisé en pétrologie (discipline qui s’intéresse aux mécanismes de formation et de transformation des roches).
(4) Inertinite : matière organique qui a subi une sorte de fossilisation dans des roches sédimentaires sous l’effet de la température, de la pression et du temps.