Synthèse des ressources et usages

La production annuelle française de biomasse primaire et de déchets issus de la biomasse représente 309 millions de tonnes de matière sèche par an (Mt MS/an)4. La biomasse primaire agricole est prépondérante dans ce total (82 % soit 255 Mt MS/an). Les ressources en biomasse sont à 13 % d’origine forestière ou bocagère (40 Mt MS/an)5, et les déchets (biodéchets, déchets verts collectés et fauches de bords de route, déchets bois) représentent 4 % (14 Mt MS/an) des ressources totales. Les ressources d’origine aquatique6 sont peu importantes (0,1 % des ressources totales).

La totalité des ressources en biomasse (production et importations) disponibles en France s’élève à 314 Mt MS/an. Les importations représentent moins de 2% de cette quantité, et sont donc très inférieures à la production nationale. Elles concernent essentiellement les grandes cultures (68 % des importations), le maraîchage, l’arboriculture et la viticulture (15 % des importations totales, mais 25 % des ressources primaires dans ces secteurs) ainsi que les biomasses aquatiques (9 % des importations, mais 65 % des ressources primaires en biomasse aquatique).

À noter que les indicateurs ci-dessus correspondent à des biomasses primaires, et n’incluent donc pas les importations de produits transformés, qui peuvent atteindre des volumes importants. C’est par exemple le cas des tourteaux issus de la transformation de graines oléagineuses. La France en a importé environ 3,1 Mt MB en 2024 (avec une teneur en matière sèche variant de 88 à 94 % selon le type de tourteau).

Les ressources agricoles sont en premier lieu transformées par le secteur de l’élevage pour nourrir les animaux. Ce secteur consomme ainsi 109 Mt MS/an de ressources primaires et assimilées (soit 35 % des ressources totales disponibles), dont 106 Mt MS/an de ressources agricoles primaires (fourrages, céréales, cultures intermédiaires). Il produit 6 Mt MS/an de produits destinés à l’alimentation humaine (lait, viande, œufs) et 27 Mt MS/an d’effluents qui soit retournent directement au sol (25 Mt MS/an7), soit sont méthanisés (2 Mt MS/an).

Les produits animaux issus de l’élevage sont transformés par l’industrie agroalimentaire qui génère 5 Mt MS/an de produits destinés à l’alimentation humaine et animale, et de coproduits (corps gras, protéines, etc.) ou déchets valorisés dans différents usages.

Les ressources primaires peuvent également être valorisées et transformées par d’autres industries (industries du bois, industries agroalimentaires végétales, industries de biocombustibles…). Les différentes voies de valorisation industrielles génèrent 47 Mt MS/an de produits et coproduits destinés à des usages divers (alimentation humaine ou animale, énergie, retour au sol, etc.)8.

Le chapitre 4. Analyse par type de ressource en biomasse à suivre propose une analyse détaillée par grand type de biomasse en précisant les données suivantes : quantités, origine des ressources (production et importations), valeur économique (si disponible), répartition régionale de la production (si disponible) et impacts de la mobilisation.

Le retour au sol9, principal usage de la biomasse disponible en France10, mobilise essentiellement la biomasse agricole, notamment les résidus de culture. Les biomasses agricoles primaires et secondaires sont également les principales ressources employées pour les usages litières et paillages, exportations, biocarburants et méthanisation. La méthanisation se distingue des autres usages par la grande diversité des types de biomasse qu’elle permet de valoriser. Les usages combustion et matériaux biosourcés mobilisent majoritairement de la biomasse forestière primaire ou transformée11, qui représente une ressource clé malgré des volumes relativement faibles par rapport à la biomasse agricole.

La somme du retour au sol et des utilisations litières et paillage constitue la principale utilisation de la biomasse française à hauteur de 53 % des usages (133 Mt MS/an), contribuant au maintien de l’activité biologique des écosystèmes et du stockage carbone. 

L’énergie constitue le deuxième usage le plus important (16 % des utilisations, soit 38 Mt MS/an). 68 % de cette biomasse est destinée à la combustion (26 Mt MS). Les biocarburants représentent environ 6 Mt MS/an12 et la méthanisation environ 5 Mt MS/an13. La biomasse produite sur le sol national et celle importée (sous forme de biomasse primaire ou de produits finis) permet de couvrir 10 % des besoins énergétiques de la France14. Elle est principalement utilisée pour générer de la chaleur (125 TWh en 2023 dont 76 TWh pour le chauffage des logements résidentiels et 25 TWh dans le secteur industriel), pour la livraison de biocarburants (38 TWh), la production d’électricité (28 TWh) et l’injection de biométhane dans les réseaux de gaz naturel (8 TWh)15.

Les exportations de biomasse16 représentent s’élèvent à 33 Mt MS/an et sont principalement constituées de produits agricoles, en particulier les céréales17. L’alimentation humaine représente 10 % des utilisations de la biomasse, soit 24 Mt MS/an. Les deux derniers postes d’utilisation sont les matériaux biosourcés (4 %, en majorité constitués de bois ou de produits de la transformation du bois soit 9 Mt MS/an) et la chimie biosourcée (usage minoritaire à moins de 1 % – hors importations de produits issus de première transformation telles que les huiles végétales).

Le diagramme de Sankey ci-dessous dédié aux usages énergétiques de la biomasse montre que l’usage résidentiel (chauffage domestique) reste de loin, et historiquement, le plus important (76,4 TWh). Viennent ensuite les usages plus récents pour le transport (biocarburants) et les usages pour la production de chaleur en industrie.

Le diagramme de Sankey ci-dessous constitue une actualisation du travail du SGPE mentionné plus haut et sera publié en libre accès. À noter que la plupart des différences sont liées à des divergences méthodologiques (nomenclature des ressources et usages, inclusion ou non des biomasses secondaires importées et exportées, ajout des déchets et des ressources aquatiques…).

Cette figure permet d’appréhender la complexité du travail accompli, ainsi que de visualiser la diversité des ressources en biomasse disponibles en France et leur importance relative en tonnes de matières sèches. Il permet également de comparer les différents usages et d’ainsi mettre en évidence l’importance du retour au sol, de la biomasse forestière non prélevée ainsi que de l’export. Enfin, le nombre et la diversité des types de flux mettent en évidence la « porosité » des différentes filières de valorisation de la biomasse et l’importance de l’adoption d’une approche systémique pour traiter du sujet de la biomasse. C’est par exemple le cas des usages énergétiques qui présentent une diversité importante de types de biomasse entrante.

À noter que le graphique ci-dessous ne permet pas de bien mettre en valeur la circularité de certaines filières de valorisation de la biomasse. En effet, de nombreuses industries de transformation génèrent des co-produits qui sont autant de ressources pour d’autres filières (digestats de méthanisation, produits connexes de scieries…). Cette figure met cependant en lumière la complémentarité des usages. Chaque filière est associée à des ramifications permettant une valorisation complémentaire des co-produits et déchets. C’est l’ensemble de ces valorisations qui donne un équilibre physique et économique du « système biomasse » dans son ensemble.

Par ailleurs, ce diagramme montre également l’intérêt d’analyser conjointement les filières agricoles et forestières. L’évolution des technologies disponibles a élargi le spectre de valorisation de chaque biomasse qui se croise avec d’autres ressources. Seule une approche systémique intégrant en même temps les biomasses agricoles et forestières permet d’aborder la question importante « du bouclage biomasse ».

Principaux postes de ressources, d'usages, et perspectives d'évolution

Ce travail a permis de quantifier les différentes ressources en biomasse et leurs usages. Il montre que les biomasses agricoles dominent les ressources disponibles (plus de 80 % de la biomasse primaire en tonnes de matière sèche/ an) compte tenu des rendements à l’hectare permis par les systèmes de production actuels. La production liée aux grandes cultures est la plus importante et est relativement stable chaque année. Les rendements sont néanmoins impactés par le changement climatique, qui les rend plus variables et aurait tendance à les faire baisser. La nécessaire évolution des systèmes de production vers une agriculture à moindres impacts environnementaux peut également contribuer à la baisse des rendements (en rai son d’une moindre utilisation d’engrais de synthèse et de produits phytosanitaires).

Les fourrages constituent la seconde production agricole. La moitié de la surface agricole française leur est consacrée. Dans un contexte de diminution des cheptels bovins (les herbivores étant les seuls à pouvoir les assimiler), l’équilibre entre production et usages de cette ressource risque d’évoluer. La production pourrait évoluer en lien avec un possible développement de pratiques extensives (de l’élevage) ou de retournement de prairies. Les potentiels gisements libérés pourraient par exemple être valorisés via la méthanisation. Les prairies doivent néanmoins être préservées, car elles rendent de nombreux services écosystémiques, et constituent notamment des stocks de carbone.

La production forestière et bocagère constitue l’autre principale source de biomasse au niveau national. Les forêts sont fortement touchées par le changement climatique (augmentation de la mortalité, baisse de la croissance biologique, augmentation de la fréquence et de l’intensité des événements extrêmes). Le changement climatique fait donc peser une contrainte et un risque sur la ressource en bois disponible. Cette contrainte rend nécessaires des arbitrages sur les usages à favoriser au cours des prochaines décennies (matériaux, chimie, chaleur, biocar burants, biogaz). Ces arbitrages devront également tenir compte des objectifs relatifs à l’augmentation souhaitée des puits naturels de carbone, notamment pour atteindre l’objectif de zéro émissions nettes à l’horizon 2050.

Les usages énergétiques représentent actuellement une part minoritaire des utilisations de la biomasse nationale (15 %), mais cette proportion pourrait augmenter dans le cadre de la transition écologique à accomplir. Une forte diversité de types de ressources est convertie en énergie par la combustion, la méthanisation ou les biocarburants. Le principal usage actuel est le retour au sol qui participe au stockage de carbone. Les exportations constituent le second poste d’utilisation finale de la biomasse française. C’est un poste pourvoyeur de valeur en particulier pour l’agriculture française. La relocalisation de certains flux pourrait néanmoins représenter un levier pour assurer l’équilibre entre les ressources en biomasse impactées à la baisse par le changement climatique et des usages en développement dans le cadre de la transition écologique. C’est en particulier le cas de la biomasse exportée pour une consommation non destinée aux humains.

L’alimentation animale représente 34 % des utilisations actuelles de biomasses primaires françaises et importées, constituée en majorité de fourrages et de produits des grandes cultures. Compte tenu de l’impact environnemental et en particulier climatique de l’élevage, les scénarios de décarbonation (comme les scénarios Transition(s) 2050 de l’ADEME) proposent une évolution des régimes alimentaires avec une végétalisation des assiettes et une baisse de la consommation de produits animaux. Cette tendance est déjà à l’œuvre en ce qui concerne la viande bovine (-4,1 % en 2023 par rapport à 2022. -16 % entre 2010 et 2023. Source : Agreste – Graph’Agri). La diminution des cheptels viendra modifier les équilibres actuels concernant les prairies (comme évoqué plus haut), mais aussi les grandes cultures. Elle pourrait conduire aussi bien à une hausse des exportations qu’une évolution des modes de production (moindre utilisation des engrais, diversification et allongement des rotations, etc.) vers des pratiques plus durables du point de vue climatique et environne mental au sens large.

En synthèse, l’équilibre statique décrit dans cette brochure doit être envisagé comme un ensemble évolutif de flux interdépendants. Certains flux pourraient par exemple s’accroître en lien avec une hausse de la demande comme l’énergie ou les produits biosourcés. D’autres, tels que l’alimentation animale pourraient diminuer, et ainsi rendre disponible une partie des ressources pour un autre usage ou pour permettre une baisse de la production. La diversification des systèmes de production pourrait accentuer certains flux et stimuler certaines utilisations (légumineuses, cultures à bas niveaux d’intrants) alors que l’inverse pourrait se produire pour les ressources en tension ou en baisse, en particulier à cause du changement climatique (accroissement forestier et bocager). Une analyse des prospectives existantes pourrait ainsi constituer un approfondissement intéressant du présent travail.