Nouveaux biocarburants : avancées et recherches en cours

Le 06/08/2010

En Europe et en Amérique, des sociétés et des laboratoires scientifiques concentrent leurs efforts sur la mise au point de biocarburants innovants. Elaborés à partir
de ressources plus diversifiées et de nouveaux traitements de la biomasse,
ils viendront compléter l’offre existante de biodiesel et de bioéthanol.

Des plantes pleines
de ressources…

Aujourd’hui, pour produire le bioéthanol et le biodiesel, on emploie des plantes respectivement riches en sucres ou en amidon (betteraves et canne à sucre, blé, maïs…) ou alors en huiles (colza, tournesol, soja, palme…). On utilise seulement les parties de la plante où sont stockées ces substances (racines, graines, fruits ou tubercules).

Un peu partout dans le monde, des chercheurs travaillent à la mise au point des biocarburants dits "de deuxième génération". Ces nouveaux biocarburants comporteront des avantages par rapport aux précédents.

En effet, ils seront obtenus sur la base de ressources plus diversifiées : parties non alimentaires des plantes, graisses animales, paille, bois, déchets agro-alimentaires… On pourra par exemple obtenir de l’éthanol à partir de la biomasse lignocellulosique, c’est-à-dire les tiges des plantes et les troncs des arbres, et aussi à partir des déchets agricoles et forestiers. Ces procédés permettront donc de valoriser de nouvelles matières premières et apporteront un complément à l’offre actuelle de biocarburants.
 

Les recherches en cours visent à produire des biocarburants qui apporteront des réductions sensibles des émissions de gaz à effet de serre, tout en satisfaisant à des critères précis de durabilité.

Actuellement, le procédé le plus avancé est celui qui permet d’obtenir du biogazole de synthèse par hydrotraitement d’huiles végétales ou de graisses animales. Il est actuellement en phase d’industrialisation et devrait s’étendre. Un autre procédé, comme l’éthanol cellulosique, devrait trouver des applications industrielles dans les années à venir. En revanche, les autres filières nécessitent encore des efforts importants de recherche et développement.

… Exploitées grâce à de nouvelles filières de production

On peut citer deux manières de transformer en biocarburant la biomasse lignocellulosique :

   •    lorsqu’on utilise la méthode biochimique, on extrait la cellulose contenue dans les tiges et les troncs des plantes en la libérant de son enveloppe, constituée d’une substance nommée lignine. On fait subir à la cellulose une réaction chimique nommée hydrolyse, au cours de laquelle elle se transforme en glucose (sucres) grâce à des enzymes (protéines qui accélèrent et facilitent une réaction chimique). Puis on fait fermenter ces sucres pour obtenir du bioéthanol, de qualité identique à l’éthanol obtenu par les méthodes traditionnelles ;

   •    lorsqu’on emploie la méthode thermochimique, on transforme la biomasse en gaz, par un procédé à forte température (900 °C) et forte pression. Ce gaz de synthèse est composé de monoxyde de carbone et d’hydrogène. Enfin, on soumet ce gaz à un procédé complexe, nommé synthèse Fischer-Tropsch, qui le transforme en carburant liquide (notamment en gazole). Cette méthode, également appelée "BTL" (Biomass To Liquid),  présente l’avantage d’obtenir un véritable carburant de synthèse, mélangeable en toutes proportions aux carburants fossiles.

Algues, champignons, bactéries : la révolution des micro-organismes

Plusieurs expérimentations explorent la possibilité d’employer des micro-organismes dans la production de biocarburants :

   •    à partir de certaines variétés d’algues, on obtient des huiles ou des hydrocarbures qui pourraient servir à produire du biodiesel ;

   •    certains micro-organismes facilitent la méthode de fabrication biochimique des biocarburants de deuxième génération : ils biodégradent la cellulose des plantes pour la transformer en sucres, directement transformables en bioéthanol ou en autres molécules hydrocarbonées utilisables comme carburants.

Les voies de conversion biologique permettent de produire en peu d’étapes des molécules complexes, avec une moindre consommation énergétique. Elles présentent aussi un intérêt pour produire des composés chimiques : on parle alors de chimie du végétal.