INTRODUCTION À LA CONVERSION ÉNERGÉTIQUE DE LA BIOMASSE AU MAROC Professeur Ali Hajji Agadir, 7 septembre 2018

Sommaire Vidéos d’initiation illustrées Définition de la biomasse et classification des différents types Qu'est ce que la biomasse ? Les sources de biomasse : les résidus et les cultures Classification des types de biomasse Exemples de cultures de biomasse, biomasse issue de résidus Importance de de la biomasse en tant que source d’énergie Bioénergie : énergie produite à partir de de la biomasse Intérêt de la bioénergie : rentable financier, renouvelable et écologique Production mondiale de biocarburants Le secteur de la biomasse au Maroc La biomasse dans la stratégie énergétique nationale (SEN)? Potentiel de biomasse au Maroc La filière de la biomasse au Maroc Perspectives de développement de la filière de la biomasse Conclusions

Vidéos d’initiation illustrées Vidéos illustrées “ Renewable Energy 101: Biomass Electricity” Principe de fonctionnement https://www.youtube.com/watch?v=nVl17JLn_u0 Pourquoi la biomasse est une source d’énergie renouvelable (sustainable)? https://www.youtube.com/watch?v=-jln6yi7LF0 Procédés de conversion de la biomasse en énergie https://www.youtube.com/watch?v=yHWcddUZ35s

Définition de la biomasse et classification des différents types

Qu'est ce que la biomasse ? Définition selon l’Union Européenne : “La biomasse est la fraction biodégradable des produits, déchets et résidus provenant de l’agriculture, y compris les substances végétales et animales issues de la terre et de la mer, de la sylviculture et des industries connexes, ainsi que la fraction biodégradable des déchets industriels et ménagers »” Mots clés : - Biodérgradable - Produits (cultures dédiées) et résidus/déchets - Provenance : Agriculture, Forêts, Mer, Industries et Ménages - La moins connue des énergies renouvelables. - La plus ancienne forme d’énergie exploitée par l’Homme depuis la découverte du feu 5

Les sources de biomasse : les résidus

Les sources de biomasse : les cultures

Classification des types de biomasse Première génération: Production agricole alcooligène (betterave, blé, maïs ...) Production agricole oléagineuse (colza, soja, tournesol …) Production forestière lignocellulosique (bois) Deuxième génération: Déchets agricoles et résidus forestiers Déchets ménagers et industriels Troisième génération: Production algale terrestre et marine 8

Importance de de la biomasse en tant que source d’énergie

(Chauffage, Cuisson etc) Bioénergie : énergie produite à partir de de la biomasse Technologies Biomasse Energies primaires Carburants (Transports) Chaleur (Chauffage, Cuisson etc) Electricité 13

Intérêt de la bioénergie : gain financier Economie d’énergie et … d’argent par l’utilisation de technologies matures et compétitives dans certains contextes (chaudières à biomasse au Maroc) Résolution de problèmes environementaux ou de santé publique Elimination des boues issues des stations de traitement des eaux usées Elimination des margines issues des huileries d’oilves

Intérêt de la bioénergie : renouvelable et écologique Production renouvelable par la culture Produits forestiers Produits agricoles Cultures d’algues Bilan carbone nul (emission de CO2) Quantité de CO2 émise lorsque la biomasse est consommé est égale à la Quantité de CO2 absorbée par la culture de la biomasse

Répartition des sources d‘énergie primaire mondiales Importance de la biomasse en tant que source d’énergie L'alternative est de passer à des énergies non carbonées, nucléaire et renouvelables.. Il faut donc opérer une transition, en passant d'un système dominé par les combustibles fossiles à un système qui serait dominé par des énergies alternatives non fossiles. En pratique, il s'avère que ce changement ne peut pas être immédiat. En effet, il faut voir que les alternatives qui pourraient progresser le plus rapidement dans l'avenir ne représentent qu'une part très faible de la fourniture totale d'énergie. Le nucléaire représente 16% de la fourniture mondiale d'électricité et seulement de l'ordre de 6% de la fourniture d'énergie primaire. Le solaire et l'éolien ne représentent que 0,5% de cette fourniture. La biomasse fournit 10% environ de cette énergie, mais en fait elle est largement utilisée dans des pays du tiers monde dans des conditions qui sont souvent loin d'être vraiment satisfaisantes Répartition des sources d‘énergie primaire mondiales Source: IEA (2012) Conversion : 1 TEP = 7.14 BARIL = 4,187 x 10^7 kJ = 10^7 kcal = 11630 kWh 16

Production mondiale de biocarburants Million de tonnes 17

Le secteur de la biomasse au Maroc

La biomasse dans la stratégie énergétique nationale (SEN)? Le développement spectaculaire de l’éolien et du solaire ont mis un peu la biomasse en arrière au niveau des projets de production d’électricité d’envergure nationale. Il y a quand même un intérêt des pouvoirs publics Mettre l’action sur le secteur privé, les « petites installations » et les projets de déplollution. Source : Ministère de l’Energie 19

Potentiel de biomasse au Maroc (1) la biomasse représente un potentiel important de production d’énergie atteignant les 950 MW électriques. Ce potentiel est actuellement très peu développé au Maroc et retient toute l’attention des acteurs nationaux. Source : Ministère de l’Energie 20

Rendement énergétique Potentiel de biomasse au Maroc (2) Milieu Bois de la forêt en (t) a % Bois fruitier en (t) Biomasse agricole en (t) Total en (t) Urbain 887.982 70% 230.789 18% 155.030 12% 1.273.801 11,3% Rural 5.078.866 51% 1.920.404 19% 3.030.186 30% 10.029.456 88,7% Total 5.966.848 53% 2.151.193 3.185.216 28% 11.303.257 100% •Bois de feu 1ère source d’énergie du pays avec 30% du bilan énergétique national global: -Ménages ruraux (89 %) ; -Etablissements socio-économiques (8 %) : bains maures, fours publiques, - ménages urbains (3 %) Secteurs Nombre unités Consommation moyenne Rendement énergétique Les Hammams ~5000 800 (kg/j) 28% Les Ferranes ~5500 150 – 200 (kg/j) ~20% Les fours à poteries ~13000 700- 1000/fournée 15 à 20%

Potentiel de biomasse au Maroc (3) Secteur En million Millions MWh/an Million MWh/an Agriculture 6.434 ha/an 3.66 5.41 ha/an 6.69 Bois de feu 6.35 t/an 22.5 6.53 t/an Déchets ménagers 5.34 t/an 1.65 6.15 t/an 1.89 Eaux Usées 307 m3/an 0.186 0.579 TOTAL 27.99 31.66 Les potentiels issus de la production agricole de l’ordre de 3.659.437 MWH/a classés par filière. Avec 1.922.400 MWh/a dans le domaine des cultures maraîchères et 790.538 MWh/a du bois de défrichement de l’arboriculture avec. Source : Ministère de l’Energie

Potentiel de biomasse au Maroc (4) Potentiel global de l’énergie biomasse est estimé à 11,5 millions MWh/an. Le secteur agricole a un potentiel estimé à 6,6 millions MWh par an, suivi de ceux de la gestion des déchets (3 millions MWH), du forestier (1,7 millions MWH) et du traitement des eaux usées (0,2 million MWH). Sources de biomasse : Déchets agricoles (grignon d’olives, coques d’argane et d’amandes), déchets ménagers ou végétaux (industrie agro- alimentaire ou forestière) ou résidus des eaux usées… La biomasse pouvant être exploitée pour produire une énergie à la fois propre et compétitive.  11 DÉCEMBRE 2017 MEHDI JAOUHARI  http://www.lavieeco.com/news/economie/energies-renouvelables-fort-potentiel-pour-la-biomasse-au-maroc.html

Etude détaillée du potentiel de la biomasse au Maroc en cours Morocco seeks consultant for national strategy on biomass (December 2015) Energy Ministry has announced a tender to hire a consultant for a detailed study on biomass sector development in the country. The study will provide the state a thorough review of possible sector development roadmaps in the short (2016-2020), middle (2021-2025) and long  (2026-2030) term perspective, thus aiding the elaboration of a national strategy on the sector development. Biomass will be developed with priority in three sectors: agriculture, forestry and waste management. Define a portfolio of investment projects and the different ways that the state can promote their development.

La filière de la biomasse au Maroc Peu d’opérateurs de la filière et servent surtout l’hôtellerie et l’industrie. Sources de biomasse : Déchets agricoles (grignon d’olives, coques d’argane et d’amandes), déchets ménagers ou végétaux (industrie agro- alimentaire ou forestière) ou résidus des eaux usées… La biomasse est exploitée au Maroc soit par combustion (eau chaude ou vapeur) ou par méthanisation (électricité à partir du biogaz). La biomasse est utilisée en campagne où elle remplace le butane et dans environ 95% des 10000 hammams que compte le Maroc. Au niveau des filières énergétiques modernes, le secteur en est encore à ses balbutiements.  11 DÉCEMBRE 2017 MEHDI JAOUHARI  http://www.lavieeco.com/news/economie/energies-renouvelables-fort-potentiel-pour-la-biomasse-au-maroc.html

Perspectives de développement de la filière de la biomasse (1) Les perspectives de développement sont encourageantes : compétitivité du kWh produit par la biomasse, augmentation de la production agricole impliquant une augmentation des déchets agricoles, hausse des cours de pétrole, impact environnemental très positif… Cas de la société Aveo : « En 4 ans, la société a réalisé son premier bénéfice en 2016 et viens de lever 25 MDH pour accélérer son développement», considérée comme le leader du marché de la biomasse, qui est exclusivement B to B. La société propose l’installation de chaudières biomasse, l’approvisionnement en combustible, l’exploitation, la maintenance et le financement. En contre-partie, le client paie l’énergie consommée au Kwh pour une durée de 5 à 10 ans. Le client dédie un espace pour construire la centrale biomasse».  11 DÉCEMBRE 2017 MEHDI JAOUHARI  http://www.lavieeco.com/news/economie/energies-renouvelables-fort-potentiel-pour-la-biomasse-au-maroc.html

Perspectives de développement de la filière de la biomasse (2) Aveo Energie propose un schéma différent pour les clients producteurs de biomasse comme certaines industries agroalimentaires (Exemple: Cosumar, Lesieur Cristal). Aveo Energie produit en interne 70000 tonnes de biomasse par an à base de grignon d’olives et d’autres déchets agricoles. La biomasse commence à bousculer l’électricité, le fioul ou le gaz butane. Production d’eau chaude à de grands hôtels à Marrakech (Royal Mansour ou Four Seasons) -  (décrocher des labels environnementaux) Production de la vapeur à Sothema et Alf Maghreb (15% d’économie sur sa facture énergétique.. Prix moyen au Kwh, notre source a indiqué qu’il est d’environ 0,60DH dans l’industrie et de 0,90 DH dans l’hôtellerie.  11 DÉCEMBRE 2017 MEHDI JAOUHARI  http://www.lavieeco.com/news/economie/energies-renouvelables-fort-potentiel-pour-la-biomasse-au-maroc.html

Perspectives de développement de la filière de la biomasse (3) Exemple dans la filière de la méthanisation, les décharges sont le premier gisement à être exploité au Maroc. Depuis 2015, la ville de Fès s’éclaire au biogaz produit dans sa décharge par Ecomed. L’entreprise américaine a investi 100 MDH pour construire une centrale et installer des infrastructures bioélectriques.  Aujourd’hui, la décharge fournit 30% de l’éclairage public avec comme objectif d’atteindre 50% en 2018 et 100% à terme. L’ancienne décharge réhabilitée de Marrakech produira également du biogaz. Casablanca et Mohammédia seront les prochaines cibles d’Ecomed. La réhabilitation des décharges sauvages prévus dans le plan national des déchets ménagers et la constante augmentation des déchets ménagers du fait de l’urbanisation … Tous ces facteurs font que la filière de la biomasse a de beaux jours devant elle.  11 DÉCEMBRE 2017 MEHDI JAOUHARI  http://www.lavieeco.com/news/economie/energies-renouvelables-fort-potentiel-pour-la-biomasse-au-maroc.html

Conclusions La Biomasse restera une solution alternative partielle aux ressources fossiles. La biomasse est exploitée de manière rentable au Maroc soit par combustion (eau chaude ou vapeur) ou par méthanisation (électricité à partir du biogaz). Peu d’opérateurs de la filière et servent surtout l’hôtellerie et l’industrie. Au niveau des filières énergétiques modernes, le secteur démarre avec des installations de biogaz au niveau des décharges des grandes villes. Pour les bio-carburants, les conditions climatiques ne permettent pas le développement de ces technologies.