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première version décembre 2006
dernière mise à jour
25 mars 2013

Les Biocarburants

introduction
les principaux biocarburants
un peu de chimie
réalités énergétiques
un peu de maths
autres pistes
pour l'avenir
Introduction
Le concept de biocarburant n'est pas nouveau, mais l'appellation et sa diffusion médiatique est récente et pleine d'à peu près.

L'idée de base a d'abord été de valoriser certains sous-produits résultant de l'agro-industrie, ou au contraire de modifier la destination de produits issus de l'agriculture et dont l'usage était en baisse par suite d'une désaffection des consommateurs ou de risque sanitaire avéré. C'est ainsi que l'huile de tournesol et surtout l'huile de colza voyaient leur consommation ménagère décroître, tandis que les tourteaux de colza ou de tournesol, sous-produits du pressage des graines oléagineuses utilisés pour la nourriture du bétail, voyaient leur consommation plutôt avoir tendance à augmenter ce qui était contradictoire. C'est alors qu'on a imaginé utiliser l'excédent d'huile comme combustible dans le moteur diesel et qu'est apparu le concept de "biocarburant".
les principaux biocarburants
Aujourd'hui on rencontre trois grandes familles de biocarburant. D'abord ceux à base d'huile pure que l'on peut utiliser comme carburant directement dans un moteur diesel sans modification de ce dernier. Une variante consiste à estérifier l'huile pure en la faisant réagir avec de l'alcool méthylique (lui aussi éventuellement sous-produit agricole), l'ester obtenu étant alors mélangé au diesel dans une proportion pouvant atteindre jusqu'à 30%. En pratique ce mélange est le plus souvent à 5-7% et porte alors le nom de diester (par référence au fait que l'on procède à une double estérification).

La seconde catégorie concerne les biocarburants à base d'éthanol ou parfois de méthanol obtenus à partir de cultures de plantes comme le blé, la canne à sucre ou la betterave donnant des produits fermentables et donc de l'alcool. Cet alcool peut être utilisé soit pur, comme au Brésil, mais alors il faut modifier les moteurs, soit sous forme de méthyl- ou d'éthyl-butyl éther (ETBE) obtenu par réaction de l'éthanol ou du méthanol avec de l'isobutène. Cette dernière technique présente l'inconvénient majeur de nécessiter de l'isobutène qui est lui un sous-produit de l'industrie pétrolière et donc ne semble pas une réponse très pertinente au problème de la disparition du pétrole. C'est cependant la voie privilégiée en France avec par exemple une unité de production de bioéthanol à Port-Jérome en Basse-Seine (compagnie Tereos) qui consommera 450000 tonnes de blé par an et dont l'éthanol produit sera envoyé à Fos sur Mer (Bouches du Rhône) pour y fabriquer de l'ETBE ou peut-être vendu à des distributeurs de la grande distribution pour être incorporé à l'essence à 5%. Cette capacité d'utilisation représente environ 1.5% de la production de blé nationale mais 10% de ses exportations vers des pays non européens (Afrique essentiellement où chaque minute plusieurs enfants meurent de faim). Donc sur le plan éthique ce n'est pas une bonne solution.

La troisième famille résulte d'une toute autre technologie, c'est l'exploitation du biogaz (essentiellement méthane) obtenu par fermentation de n'importe quel type de déchet organique (paille, déchets alimentaires, copeaux de bois) en milieu confiné sans oxygène en présence de bactéries anaérobies. Ce biogaz peut être utilisé tel quel, comme du GNV, ou subir un traitement de conversion chimique pour en faire un carburant liquide.
réalités énergétiques.
Certains voient dans ces biocarburants la solution pour l'après pétrole. Qu'en est-il réellement? C'est une fausse bonne idée. La France consomme actuellement un peu moins de 100 millions de tonnes de pétrole annuellement, dont la moitié sert aux transports, sachant qu'un hectare de tournesol produit sensiblement 1 tonne d'équivalent pétrole de biocarburant il faudrait donc cultiver 500000 km2 de tournesol pour alimenter les 30millions de véhicules circulant dans l'hexagone. Le problème c'est que l'hexagone ne fait que 550000 km2 et que la surface à cultiver en tournesol serait alors 3 fois supérieure à la surface cultivable totale du territoire national!

Si l'on prend l'exemple du colza on obtient des chiffres un tout petit peu meilleurs, mais quand même totalement irréalistes, quand au blé c'est infiniment pire puisque pour alimenter nos véhicules il faudrait cultiver 15 millions de km2.
Donc il ne faut pas rêver les biocarburants ne représenteront jamais que quelques % des besoins et on ne peut même pas espérer trouver ailleurs des surfaces cultivables et libres en suffisance.
L'objectif de l'union européenne de production de 15 millions de tonne d'équivalent pétrole en 2010 soit environ 6% de la consommation européenne est déjà parfaitement irréaliste et impliquera des importations massives du Brésil ou d'Indonésie avec toutes les conséquences écologiques qu'implique la déforestation dans ces régions du monde. Et il est totalement contradictoire de déforester à outrance l'Indonésie pour développer des monocultures en vue des biocarburants et simultanément que le Programme des Nations Unies pour l'Environnement décide (à Nairobi en novembre 06) la plantation d'un milliard d'arbres essentiellement en ... Indonésie pour reconstituer la forêt détruite..

Faire comme les brésiliens qui ont détruit (et continuent de détruire) une immense partie de la forêt amazonienne pour cultiver des plantes oléagineuses est une totale ineptie : la forêt détruite n'absorbe plus le CO2 à l'année, les monocultures détruisent rapidement les sols et donc il faudra des engrais, des pesticides...fabriqués en utilisant du pétrole pour obtenir des rendements permettant de générer à peu près autant de biocarburant qu'on a utilisé de pétrole pour faire pousser les cultures et les transformer. Actuellement au Brésil un hectare de canne à sucre permet l'obtention de 6000 litres d'éthanol et plus de 4 millions d'hectares sont ainsi cultivés et l'on prévoit leur doublement en 2010 sans doute aussi en partie au détriment des paturages (en fait on constate un déplacement des élevages des riches paturages vers les zones de savane, tandis que les anciennes zones de paturage sont exploitées en monoculture dont le rendement initial est élevé puisqu'il s'agissait de RICHES paturages, mais cette richesse ne durera pas puisque les bovins responsables de l'enrichissement des sols en sont éliminés). On constate d'ailleurs un phénomène semblable en France qui ne laisse d'être inquiétant pour l'avenir. En effet, en Normandie, par exemple, la culture du colza avec l'objectif biocarburant se développe très rapidement, et parallèlement la surface de paturage décroit et l'élevage en pâtit à tel point qu'on ne voit presque plus de vaches dans nos campagnes et que les laiteries importent de plus en plus de lait venant des Pays-Bas, lait produit par des vaches-usines à lait- passant leur vie en étable et nourries principalement avec des tourteaux de soja (importés du Brésil) et droguées à la pénicilline et autres adjuvants. (Ne vous étonnez pas ensuite de retrouver des antibiotiques dans vos yaourts "made in Normandie" et que maintes bactéries résistent dorénavant aux antibiotiques, ou pour dire les choses plus précisément que les maladies de vos enfants résistent de plus en plus aux traitements antibiotiques puisque les corps de vos enfants sont saturés d'antibiotiques divers... ). Bien évidemment le développement insensé de ces usines à lait a conduit à l'effondrement des cours en 2009, la ruine des éleveurs traditionnels mais, comme précisé dans le chapitre général sur l'agriculture, sans la moindre baisse des prix pour les consommateurs européens (cherchez l'erreur).

Dans de nombreux pays actuellement les grandes sociétés agricoles ont donc tendance à cultiver des surfaces croissantes en vue du marché des biocarburants qui s'annonce capitalistiquement juteux, mais ceci aussi au détriment des cultures vivrières et l'on constate déjà un accroissement des prix alimentaires en Inde et en Chine tout à fait considérables depuis 2005 [3] tandis que les ouvriers agricoles, employés par les grands consortiums en Amérique latine pour couper la canne à sucre utilisée pour la fabrication d'éthanol, sont soumis à des cadences infernales pour des salaires de misère. Enfin selon le Conseil International des Céréales en juin 2007 les réserves mondiales de céréales ont alors atteint leur plus bas niveau depuis 1970, principalement à cause de la demande croissante en biocarburants ce qui a nécessairement provoqué des tensions sur les prix dont les populations les plus pauvres de la planète ont été les premières victimes. En outre si l'on reprend l'exemple français ci-dessus il est évident que le blé transformé en éthanol ne sera pas exporté en Afrique dont on connait pourtant le déficit alimentaire. C'est donc économiquement et moralement inacceptable. En décembre 2007 cette tension sur le blé atteint un niveau tel que le prix du blé, en France même, a subi une inflation GIGANTESQUE ce qui va au cours de l'année 2008 se répercuter par une hausse du prix du pain d'un niveau jamais atteint dans notre pays et 2009 a vu cette dérive se poursuivre (plus lentement) et comme d'autre part le réchauffement climatique compromet les rendements et qu'il va lui aussi se poursuivre puisque tous les indicateurs montrent qu'aucun progrès n'a été fait dans le sens d'une réduction des rejets de gaz à effet de serre (au contraire) à l'échelon mondial le problème du déséquilibre de la production alimentaire va donc s'aggraver et la faim dans le monde aussi (rappelons qu'en fin 2009 on estimait qu'un enfant décédait de malnutrition toutes les six secondes ce qui est absolument inadmissible).

En outre, les processus de fabrication et de raffinage de certains de ces carburants "verts" consomment en fait davantage d'énergie qu'ils ne permettent d'en économiser et leur bilan carbone est loin d'être génial d'autant que, dans la plupart des cas, la consommation de carburant est fortement accrue. La compagnie Tereos, elle-même, annonce une augmentation de 30% de la consommation d'un moteur flexfuel lorsqu'il est alimenté avec un biocarburant contenant 85% de super et 15% d'ETBE. Simultanément sur le même site web on peut lire une superbe contre vérité: le carburant E85 rejetterait 60% de CO2 en moins que le super normal (avec 30% de consommation en plus!). Cherchez les erreurs.[1]
d'autres pistes
Sans que ce soit non plus la panacée, il semble qu'une équipe américaine vienne de développer une solution plus intéressante à l'université de Géorgie. Il s'agit d'exploiter des granulés de bois (ou de déchets de bois) obtenus par chauffage à haute température en l'absence d'oxygène (pyrolyse). Dans ces conditions la transformation chimique conduit à environ un tiers de résidu solide (charbon de bois) et le reste est du gaz qui après condensation donne un biocomposant (environ 17% du poids du bois initial) que l'on peut mélanger directement au diesel. Le procédé est technologiquement relativement simple donc peu coûteux. Complémentairement le résidu de charbon de bois pourrait être utilisé pour fertiliser de nombreux sols. Ainsi le procédé permettrait de lutter efficacement contre l'effet de serre puisqu'il serait "carbon negative".


les granulés avant pyrolyse

Cette utilisation des déchets de bois est intéressante. En effet actuellement les forestiers lorsqu'ils abattent un arbre en forêt brûlent très souvent sur place ce qu'ils considèrent comme inexploitable, ce qui participe à l'effet de serre sans aucun bénéfice pour l'humanité. Au Moyen Âge on fabriquait du charbon de bois, ce procédé n'est donc qu'un simple retour au bon sens médiéval ... affublé bien sûr des atours de la technologie moderne. Mais ça va effectivement dans le bon sens en réduisant les gaspillages.

Ce procédé basé sur les déchets de bois semble prometteur, mais il faudra encore de nombreux tests pour en évaluer tous les avantages et inconvénients, en particulier il convient de s'assurer que l'huile produite n'induit pas un vieillissement accéléré des moteurs et que l'emploi de granulés de bois ne risque pas de conduire à une déforestation encore accélérée. Auquel cas le bilan carbone ne serait plus favorable. Il est effectivement à craindre que l'on ne se contente pas d'utiliser les déchets de bois mais aussi les troncs entiers. Enfin notons que la biomasse peut conduire aussi à la production d'hydrogène ou de méthane, ce que nous étudierons dans un autre chapitre. Par ailleurs, dans un premier temps, les véhicules hybrides présentent une réelle alternative.
Rappelons enfin qu'en France au dela des belles paroles gouvernementales, les administrations ou les députés empêchent pratiquement le développement de la filière (voir l'exemple de la communauté de communes de Villeneuve sur Lot)
[1] Fabrice Nicolino, La faim, la bagnole, le blé et nous, Ed Fayard, octobre 2007

[2] Jean Marc Jancovici, http://www.manicore.com/ un site de référence

|3] biocarburants vs alimentation

[4] le biodiesel inefficace contre l'effet de serre