Quelle est la différence entre le carbone biogénique et non biogéniquea0?

Vue d’ensemble

Le carbone est l'élément constitutif de tous les composés organiques et circule continuellement entre les organismes vivants, l'atmosphère, les océans et les archives géologiques. Dans comptabilisation carbone et analyse du cycle de vie, ce carbone est réparti en deux catégories — biogénique, issu de la biomasse vivante, et non biogénique ou fossile, issu des réservoirs géologiques.

Cet article définit les deux catégories, présente des exemples pratiques dans différents secteurs et explique le traitement de chacune selon ISO 14067, les normes ISO 14040/14044, EN 15804, et le GES Protocol — car se tromper sur ce point est l'une des erreurs les plus fréquentes dans une empreinte carbone du produit.

Carbone biogénique

Le carbone biogénique est du carbone capté à partir du CO₂ atmosphérique par les organismes vivants via la photosynthèse et stocké dans la biomasse — végétaux, arbres, cultures, animaux et matières organiques qui en sont issues. Il participe au cycle court du carbone, circulant entre l'atmosphère et la biosphère sur des périodes allant d'une seule saison de croissance à un siècle ou davantage, selon l'organisme.

Comme il a été récemment retiré de l'atmosphère, sa libération renvoie un carbone que l'atmosphère avait cédé dans un passé récent. Lorsque la source de biomasse repousse, les émissions et l'absorption s'équilibrent sur le cycle de croissance. Lorsqu'elle ne repousse pas, cet équilibre est rompu — c'est la principale réserve à garder à l'esprit sur ce sujet.

Exemples pratiques de carbone biogénique

• Bois d'œuvre et bois d'ingénierie — bois de structure, CLT, contreplaqué et panneaux de particules, qui stockent du carbone biogénique pendant la durée de vie du bâtiment.
• Papier, carton et emballages — stockage de courte durée, le carbone étant libéré en fin de vie par décomposition ou incinération.
• Fibres naturelles — coton, laine, jute, chanvre et viscose issue de pâte de bois.
• Plastiques biosourcés — PLA à base d'amidon de maïs, bio-PE issu d'éthanol de canne à sucre, bio-PET.
• Biocarburants — bioéthanol, biodiesel, HVO et biométhane issu de digestion anaérobie.
• Énergie issue de la biomasse — granulés de bois, résidus forestiers, bagasse et liqueur noire brûlés dans les usines de pâte à papier.
• Produits alimentaires et agricoles — toutes les cultures, les produits d'élevage et le carbone contenu dans les déchets alimentaires.
• Flux de déchets organiques — fraction biogénique des déchets municipaux, boues d'épuration et déchets verts.
• Biochar — carbone de biomasse converti sous une forme stable et appliqué au sol, où le stockage est durable.
• Caoutchouc naturel, liège, bambou et adhésifs à base d'amidon.

Carbone non biogénique (fossile)

Le carbone non biogénique est du carbone stocké dans des réservoirs géologiques — charbon, pétrole, gaz naturel, tourbe dans certains référentiels comptables et carbonates minéraux tels que le calcaire. Lui aussi provient d'organismes vivants, mais d'il y a plusieurs centaines de millions d'années, et il est isolé de l'atmosphère depuis lors. Il circule dans le cycle long du carbone, sur des périodes de plusieurs millions d'années.

Sa combustion ou sa transformation transfère du carbone de ce réservoir de long terme vers l'atmosphère en quelques secondes, sans absorption correspondante à une échelle de temps pertinente pour l'humain. C'est le fondement même du problème climatique : un flux à sens unique de la géologie vers l'atmosphère.

Exemples pratiques de carbone non biogénique

• Combustibles fossiles — charbon, pétrole brut, diesel, essence, gaz naturel, LPG et coke de pétrole.
• Plastiques et polymères conventionnels — PE, PP, PET, PVC, polystyrène et caoutchouc synthétique.
• Pétrochimie — éthylène, propylène, méthanol, solvants et intermédiaires chimiques qui en dérivent.
• CO₂ de procédé issu du ciment — libéré lors de la calcination du calcaire pour produire du clinker, par réaction chimique et non par combustion.
• CO₂ de procédé issu de la production de chaux, de verre et de carbonate de sodium, provenant de la même décomposition des carbonates.
• Coke métallurgique et anodes en carbone — utilisés dans la production d'acier et d'aluminium comme agents réducteurs plutôt que comme combustibles.
• Bitume, asphalte, lubrifiants et cires.
• Engrais synthétiques et gaz industriels fabriqués à partir de gaz naturel comme matière première.
• Noir de carbone, graphite et fibres synthétiques telles que le polyester, le nylon et l'acrylique.
• CO₂ volcanique et géologique — un flux naturel non biogénique, mais non anthropique.

Comparaison des deux

Comment LCA traite cette distinction

C'est là que la différence cesse d'être théorique. Toute empreinte carbone du produit, EPD et tout inventaire d'entreprise doivent définir le traitement du carbone biogénique, et ce choix modifie sensiblement le résultat.

La convention ±1

L’approche standard comptabilise la captation et la libération de carbone biogénique comme une paire correspondante. Le carbone absorbé par la biomasse est intégré à l’inventaire comme un flux négatif ; le carbone libéré en fin de vie comme un flux positif.

La déclaration séparée est obligatoire

Dans le cadre de ISO 14067, les contributions biogéniques et fossiles doivent être déclarées séparément, et non regroupées en un chiffre unique. EN 15804+A2, qui régit les DEP de construction, impose la même exigence, avec une déclaration de la teneur en carbone biogénique et une affectation de la captation et de la libération à des modules définis. Une empreinte carbone présentant un chiffre global sans détailler cette répartition n’est conforme à aucune des deux.

Quand l’hypothèse de neutralité ne tient plus

1. 1Périmètres du berceau à la porte de l’usine. Si l’étude s’arrête à la sortie de l’usine, la captation biogénique est comptabilisée, mais pas la libération ultérieure — ce qui produit une empreinte artificiellement négative. C’est la manière la plus courante de détourner la comptabilisation du carbone biogénique.
2. 2Absence de repousse. Si une forêt est défrichée sans être replantée, ou si les prélèvements dépassent la croissance, la captation n’a jamais lieu et la neutralité est fictive.
3. 3Temporalité. Un arbre libère son carbone en une heure de combustion et met des décennies à le réabsorber. L’atmosphère supporte l’excédent de CO₂ pendant toute cette période, générant un réchauffement réel qu’une caractérisation à zéro net comptabilise comme nul.
4. 4Méthane biogénique. Lorsque le carbone biogénique se décompose en conditions anaérobies — en décharge, dans un digesteur ou lors de la digestion des ruminants — il est libéré sous forme de CH₄, et non de CO₂. Le méthane a un potentiel de réchauffement global bien plus élevé ; la libération est donc implique pas neutre même si le carbone est biogénique. Le CH₄ biogénique doit toujours être comptabilisé.
5. 5Changement d’affectation des sols. La conversion de forêts ou de prairies en terres cultivées libère le carbone des sols et de la végétation, qui ne relève pas du bilan carbone propre au produit et le dépasse souvent largement.

Temporalité et GWP-bio

Comme le délai entre la libération et la réabsorption génère un forçage radiatif réel, des méthodes dynamiques ACV et des facteurs de caractérisation GWP-bio ont été développés pour en tenir compte. Ils attribuent une valeur non nulle au CO₂ biogénique selon la durée de rotation de la biomasse — courte pour les cultures annuelles, importante pour les forêts à croissance lente. Ils ne constituent pas encore la pratique par défaut, mais sont de plus en plus attendus lorsque la durée de rotation est longue et que l’affirmation est significative.

Stockage du carbone dans les produits

Lorsque le carbone biogénique est contenu dans un produit durable — par exemple, le bois dans un bâtiment — le stockage est réel mais temporaire, et les normes imposent d’en déclarer la durée plutôt que de le considérer comme une élimination permanente. EN 15804 traite ce point par une déclaration au niveau des modules ; ISO 14067 impose d’indiquer la durée de stockage et le devenir en fin de vie.

Exemples pratiques : comment la répartition apparaît en pratique

Traitement par les référentiels

• ISO 14067 — exige que les contributions biogéniques et fossiles soient quantifiées et déclarées séparément, avec la déclaration du stockage du carbone et de sa durée.
• ISO 14040 et ISO 14044 — cadre régissant le périmètre, l’unité fonctionnelle, l’allocation et la revue critique requise pour les déclarations comparatives.
• EN 15804+A2 — impose la déclaration de la teneur en carbone biogénique des produits de construction et répartit l’absorption et le rejet entre des modules définis du cycle de vie.
• Protocole GHG — le CO₂ biogénique CO issu de la combustion est déclaré séparément des scopes, tandis que le CH₄ biogénique CH et le N₂O y sont déclarés.
• Lignes directrices IPCC — les inventaires nationaux comptabilisent le carbone de la biomasse dans le secteur de l’utilisation des terres plutôt que dans celui de l’énergie, afin d’éviter le double comptage.
• PAS 2050 et le Product Standard du GHG Protocol — orientations parallèles au niveau des produits, avec leurs propres règles de traitement du carbone biogénique.

Récapitulatif

Le carbone biogénique et le carbone non biogénique sont chimiquement identiques, mais différents sur le plan climatique en raison de leur origine et de la rapidité avec laquelle ils retournent dans le cycle. Le carbone fossile suit un parcours à sens unique, d’un réservoir isolé depuis des millions d’années vers le cycle actif. Le carbone biogénique circule et peut être réellement quasi neutre lorsque la biomasse repousse — mais uniquement là où elle repousse, sur l’ensemble du périmètre, lorsque le changement d’affectation des terres est pris en compte, et jamais lorsque le rejet prend la forme de méthane.

Pour toute personne réalisant un bilan carbone, les règles pratiques sont simples : déclarer séparément les deux types de carbone, étendre le périmètre jusqu’à la fin de vie, comptabiliser intégralement le méthane biogénique, justifier l’approvisionnement et indiquer la durée de stockage plutôt que de sous-entendre sa permanence. Ces informations distinguent une allégation biosourcée étayée d’une allégation qui ne résistera pas à l’examen.