Quel avenir pour les biocarburants ?
mardi 30 septembre 2008
Un biocarburant est un carburant liquide issu de la transformation des matières végétales produites par l'agriculture (betterave, blé, mais, colza, tournesol, pomme de terre…). Les biocarburants sont assimilés à une source d’énergie renouvelable. Leur combustion ne produit que du CO2 et de la vapeur d'eau et pas ou peu d'oxydes azotés et soufrés (NOx, SOx).
Il existe deux filières de production de biocarburants : la filière de l’éthanol et la filière des esters :
• Incorporé dans les supercarburants, le bioéthanol est extrait de la betterave, de céréales, de pommes de terre ou de la biomasse, terme qui désigne ici un ensemble de déchets végétaux (paille, résidus de bois…). Les sucres contenus dans ces matières premières sont transformés en alcool par fermentation, processus qui dégage du gaz carbonique (CO2).
D'après Courrier international, qui a consacré à la question un dossier en mai 2007 sous le titre « Les biocarburants : l'arnaque », le premier reproche à faire à ce biocarburant pointe les énormes quantités de végétaux nécessaires à sa fabrication, alors même que ces plantes sont normalement dévolues à l'alimentation humaine. Ainsi, pour faire le plein d'un gros 4x4, il faut 200 kg de maïs, soit assez de calories pour nourrir une personne une année durant... Or, la consommation mondiale de biocarburants ne cesse d'augmenter, encouragée par les Etats. Dans son discours sur l'état de L'Union de 2007, G. W. Bush a ainsi annoncé sa volonté de voir les biocarburants représenter 15% du carburant utilisé aux Etats-Unis. Cet engouement pour les biocarburants a donc été soupçonné de provoquer pour partie la flambée des prix alimentaires que nous subissons aujourd'hui, et se trouve au Coeur des débats actuels sur le sujet : ainsi, au sein du Parlement Européen, les agrocarburants suscitent un important débat entre les eurodéputés et les Etats membres de l’Union Européenne. Certains s’inquiètent de l’impact des biocarburants issus de culture vivrière sur l’environnement, d’autres veulent maintenir l’objectif de 10% d’énergie renouvelable dans les transports d’ici à 2020. Un compromis a été adopté : d’ici 2015, 5% des carburants utilisés dans les états membres doivent provenir d’énergies renouvelables et de 10% d’ici 2020. En outre, seuls les agrocarburants permettant de réduire de 35 % les émissions de CO2 par rapport aux carburants traditionnels seront certifiés dans un premier temps. Les députés ont appelé la Commission à mettre en place un régime de sanctions à l’encontre des Etats membres qui ne respecteraient pas les objectifs communautaires. L’association Greenpeace a salué les mesures prises par les eurodéputés. D’après lemonde.fr, les eurodéputés sont « entrés dans le vif de la négociation du « paquet climat-énergie » mercredi 17 et jeudi 18 septembre.
La toute récente polémique en France suite à l’ouverture de l’usine du groupe Cargil, qui vient d’être implantée en Loire-Atlantique, illustre le retournement de l’opinion contre ces carburants naguère présentés comme la solution miracle à la crise de l’énergie.
Des solutions alternatives existent par ailleurs. Par exemple, celle de fabriquer du biocarburant à partir de plantes non comestibles, telle la Jatropha curcas (encore appelée Pourghère, Pignon d'Inde ou Médicinier, voir ici) qui est vénéneuse. Plante d'autant plus pratique qu'elle pousse presque sans soin et peut vivre 50 ans. Par ailleurs, la solution peut venir de l'éthanol cellulosique. Cette sorte d'éthanol est produite grâce à toute sorte de matière végétale, comme les tiges de maïs, la paille de blé, les copeaux et la sciure de bois, etc. Malheureusement, le développement de cette filière est pour le moment entravé par les coûts de fabrication plus élevés.
Une autre option, qui consiste dans le recyclage des huiles alimentaires usagées, a le vent en poupe aujourd'hui : en témoigne le succès de l’association Roule ma Frite, qui propose de remplacer une partie du carburant des moteurs diesel par de la vieille huile de friture, et qui ne cesse de croître (250 à 450 adhésions en quelques mois).Toutefois, l’interdiction française d’utiliser l’huile recyclée comme énergie alternative persiste, motivée notamment par le caractère cancérigène de l'acrolyne, gaz dégagé lors de la combustion.
• Mélangés à du gazole, les esters méthyliques d’huile végétale (EMHV) sont obtenus à l’issue d’une réaction entre une huile végétale (notamment de colza ou de soja) et du méthanol, laquelle produit de la glycérine. En associant 1 tonne d’huile à 100 kg de méthanol, on obtient 1 tonne d’ester méthylique et 100 kg de glycérine. L’EMHV peut aussi être incorporé au fioul domestique. En Europe, il est appelé « biodiesel » ; en France, Sofiprotéol, l’établissement financier de la filière française des huiles et protéines végétales, a déposé la marque « diester », contraction de diesel et ester. Ce terme est devenu commun pour désigner l’EMHV en France.
Toutefois, des scientifiques américains affirment que le biodiesel ne réduirait pas le réchauffement climatique : il serait au contraire responsable de davantage d'émissions de gaz à effet de serre que le diesel conventionnel.
Les chercheurs de SRI consulting, un centre de recherche pour l'industrie chimique, ont comparé les émissions de gaz à effet de serre (GES) sur l'ensemble du cycle de vie, de la production à la combustion par les véhicules. Les résultats montrent que la culture du colza destiné à faire du carburant produit autant, voire plus de GES que le diesel issu du pétrole. Celui-ci émet 85% de GES lors de sa combustion. Les émissions produites par le colza auraient lieu pour les 2/3 pendant la culture, lorsque les terres cultivées émettent de l'oxyde nitreux, 300 fois plus nocif que le CO2 du point de vue de l'effet de serre. Les chercheurs vont plus loin en affirmant que si les espaces dédiés au colza étaient utilisés pour faire pousser des arbres, ils absorberaient les 2/3 des émissions attribuées au diesel conventionnel.
Devant ces différents problèmes, les industriels ont développé des biocarburants dits de seconde génération :
Cette nouvelle génération de biocarburant offre l’énorme avantage de pouvoir être produite en utilisant la totalité de la biomasse ligno-cellulosique (pailles, bois, déchets, …). Ces biocarburants offrent un gain de productivité d’au moins un facteur 2 par rapport aux biocarburants de 1ère génération et l’on estime que leur production annuelle, une fois optimisée, peut se situer au-delà de 15 Mtep (millions de tonnes équivalent pétrole par an), la France important chaque année 50 Mtep de pétrole environ pour le transport.
Deux pistes principales sont développées actuellement :
La production de gazole et de kérosène par une méthode thermochimique (filière « Biomass to Liquid » ou BtL). Elle vise à produire un carburant liquide de synthèse à partir de la biomasse.
La deuxième filière vise à produire de l’éthanol à partir de plantes entières. Celles-ci sont hydrolysées par des microorganismes pour obtenir du sucre (glucose) qui est ensuite fermenté pour produire du bioéthanol.
D’autres recherches portent sur la transformation de micro-algues autotrophes en biocarburant. Ces microorganismes peuvent accumuler jusqu’à 50% de leur poids sec en acides gras. La culture de micro algues en serre présente l’avantage d’être moins consommateur de place et de contrôler complètement le cycle de l’azote et du phosphore et l’apport des éléments nutritifs.
Les premières estimations de bilan énergétique de ces nouveaux biocarburants montrent qu’il pourrait produire 3 à 4 unités d’énergie pour une unité consommée. Ces technologies sont encore au stade de la recherche et leur viabilité économique et écologique reste à étudier.
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