Stratégie pour le déploiement de la bioelectricité à Maurice. Rapport Final

Poser Christophe, Seeruttun Suman. 2018. Stratégie pour le déploiement de la bioelectricité à Maurice. Rapport Final. s.l. : CIRAD-PERSYST-UPR AIDA-MSIRI, 106 p.

Résumé : Cette étude est menée dans l'optique de fournir au gouvernement mauricien les éléments pour atteindre ses objectifs de production en terme de bioélectricité : 35% d'énergie renouvelable en 2030. L'équipe d'experts du MSIRI et du Cirad fournit dans ce rapport des pistes pour sécuriser la production de sucre d'une part et d'autre part d'augmenter celle de la bioélectricité par la culture de la canne elle-même et d'autres biomasses potentielles. Des données issues du MSIRI ont été compilées, mises à jour et analysées pour éditer des cartes de productivité cannière. L'analyse cartographique de la productivité en canne a permis d'identifier 5 000 à 6 000 ha de faible productivité qui pourraient être converties à des fins énergétiques. Actuellement la bioélectricité produite uniquement à partir de la bagasse provient de la récolte de la canne sur une surface de l'ordre de 49 000 ha. La diminution des surfaces culture sous canne pourrait s'aggraver avec l'actuelle dépréciation du prix du sucre. Ce fait inquiète l'ensemble des acteurs ; le sondage effectué auprès des producteurs canniers à petite, moyenne ou grande échelles montre que ces derniers seraient motivés pour cultiver une culture énergétique à condition que les revenus annuels bruts dépassent MUR 120 000/ha. Les trois catégories de planteurs ont affiché une préférence pour la canne énergie. Le potentiel d'exploiter 100 000 t de paille dans le futur semble réaliste car les technologies de collecte, de transport et de transformation de la paille de canne comme combustible pour les centrales thermiques à bagasse sont maîtrisées. Des études sont en cours au MSIRI (et à La Réunion) pour augmenter la teneur en fibre des variétés de canne à sucre (canne mixtes et canne énergie). Deux variétés de canne mixte, soit la M 1672/90 du MSIRI et la R 585 d'eRcane sont déjà cultivées localement ; pour la canne énergie, les variétés telles que les WI 79/460 et WI 79/461 pourraient être exploitées. De nouvelles variétés prometteuses pour ces objectifs seront disponibles commercialement dans 3 ou 4 ans. Parmi les autres gisements potentiels l'étude s'est focalisée sur l'eucalyptus, bambou, l'Arundo donax, les déchets forestiers et verts. Les données fiables de productivité correspondant aux conditions de cultures dans les zones ciblées devront être quantifiées. Une phase de recherche et de développement est primordiale et indispensable pour évaluer la productivité de toutes ces plantes énergétiques. La collecte de la paille de qualité inférieure sur une surface estimée à 5 000 ha mécanisables représente une source complémentaire non négligeable. L'utilisation d'un outil de simulation développé pour cette étude montre qu'une conversion en canne énergie des parcelles les moins productives (<60 t/ha) permet de dégager un revenu brut supérieur ; la superficie maximale se situerait autour de 6 000 ha sans pénaliser significativement la production de sucre. L'augmentation de la part de culture en canne mixte sur les surfaces plantées en canne à sucre (canne conventionnelle) permettrait aussi de dégager un gain de production de bioélectricité non négligeable de l'ordre de 10% avec 15 000 ha convertis. Une projection des possibles combinaisons sous forme de trois scenarios nous a montré que de si aucune action n'est engagée, les revenus des terres à canne chuteront de façon drastique en réduisant aussi la production de bioélectricité. Par contre un scenario plausible pour 2028, correspondant à une combinaison de 28 000 ha en canne conventionnelle, 6 000 ha en canne mixte, 5 000 ha en canne énergie, la collecte de la paille de bonne qualité sur 20 000 ha, de qualité inférieure sur 5 000 ha, l'Arundo donax sur 1 500 ha et l'eucalyptus sur 1 000 ha, le ''Beema'' bambou sur 1 500 ha et 35 000 tonnes de matières sèches provenant des résidus forestiers et verts permettrait d'augmenter la production actuelle jusqu'à 780 GWh de bioélectricité ; cette augmentation équivaut à plus de 250 000 tonnes de charbon. Dans ce scénario, la production d'éthanol atteindrait 35 millions de litres ; une partie pourrait être convertie en bioélectricité à travers une turbine à gaz.

Résumé (autre langue) : This study was undertaken to provide inputs for the Government of Mauritius to develop strategies to achieve its objectives of producing 35% of its electricity needs from renewable sources by 2030. In this report, the team of experts from MSIRI and CIRAD provides suggestions for sustaining sugar production on the one hand and increasing bioelectricity production by growing sugarcane itself and other potential sources of biomass on the other. Data from MSIRI was updated, processed and analyzed to produce cane productivity maps. The spatial analysis of sugarcane productivity has identified 5 000 to 6 000 ha with low sugarcane productivity, which can be converted for energy purposes. Currently, bioelectricity is produced solely from bagasse left behind after sugarcane processing, harvested over an area of about 49 000 ha. The reduction in the area under sugarcane cultivation is expected to worsen with the recent decrease in the price of sugar. This situation is of concern to all stakeholders; the survey carried out among small, medium and large growers shows that they would be motivated to cultivate an energy crop provided their gross annual income exceeds MUR 120 000/ha. All three categories of planters showed a preference for the energy cane. A potential to exploit 100 000 tonnes of trash in the future seems realistic because the technologies for collecting, transporting and processing cane trash to produce bioelectricity in the existing boilers of the IPPs have been mastered. Studies are ongoing at MSIRI (and Reunion Island) to increase the fiber content of sugarcane (mixed cane and energy cane). Two varieties of Mixed Cane, M 1672/90 from MSIRI and R 585 from eRcane, are already locally grown; for energy cane, varieties such as WI 79/460 and WI 79/461 may be exploited while other more performing varieties for these purposes may be available in the near future. Among other potential sources of biomass, the study focused on eucalyptus, bamboo, Arundo donax, forestry residues and green waste. Trustworthy productivity data for each of these crops in the targeted areas will need to be quantified. A research and development phase is warranted together with the development of a production system for each of these energy plants. The collection of trash with inferior quality on an area estimated at 5,000 ha represents a significant additional resource. The use of a simulation tool developed for this study shows that converting the low productive fields (<60 t/ha) into energy cane can generate a higher gross income to the growers; the maximum area that could be concerned with such conversion without significantly impairing on sugar production is estimated to be 6 000 ha. Similarly, increasing the share of the mixed cane in the total area planted may also contribute to achieve a significant gain in bioelectricity production; approximately 10% increase will result from 15 000 ha converted. A projection of the possible combinations in the form of three scenarios has shown that, if no action is taken, both the income from sugarcane lands and bioelectricity production will gradually drop. An ambitious but realistic scenario for 2028, constituting of a combination of 28 000 ha with conventional cane, 6 000 ha in mixed cane, 5 000 ha in energy cane, the collection of good quality trash on 20 000 ha, of inferior quality on 5 000 ha, Arundo donax on 1 500 ha and eucalyptus on 1 000 ha, ''Beema” bamboo on 1 500 ha and 35 000 t of dry matter from forest residues and green waste would increase the current production to some 780 GWh of bioelectricity; an increase equivalent to more than 250 000 tonnes of coal. With this scenario, ethanol production will increase to 35 million litres; part of which may be converted to bioelectricity through a gas turbine.

Mots-clés libres : Eucalyptus, Espèces exotiques, Croissance rapide, Bioénergie, Sylviculture

Editeurs scientifiques et affiliations

• Poser Christophe, CIRAD-PERSYST-UPR AIDA (FRA)
• Seeruttun Suman, MSIRI (MUS)

Source : Cirad-Agritrop (https://agritrop.cirad.fr/589719/)

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