Les biocarburants

Les biocarburants sont issus de la biomasse, énergie emmagasinée dans la matière organique sous forme de sucres, d’huile ou d’amidon. Fabriqués à partir de végétaux,
ils sont mélangés à des carburants standard, puis distribués dans les stations-service.
On surveille soigneusement les émissions de gaz à effet de serre et la consommation énergétique liées à leur production. En effet, les quantités d’énergie mobilisées
ne doivent pas dépasser celles qui seront finalement fournies par ces carburants,
sous peine de rendre leur fabrication inutile.

Vue en gros plan d'une fleur de colza. Le gazole peut
contenir jusqu'à 5 % d'ester d'huile végétale, un dérivé
de colza ou de tournesol (novembre 1999).
© Total / Dufour Marco

Quels sont les différents types de carburants "verts" ?

Les biocarburants actuels sont produits à partir de plantes agricoles sélectionnées pour leur haute valeur énergétique (colza, tournesol, betterave, canne à sucre, etc.). En effet, par rapport à d’autres végétaux, la combustion de ces plantes sous forme de carburant dégage des quantités d’énergie importantes.

Les biocarburants sont produits à partir
de plantes à haute valeur énergétique.

Pour fabriquer des biocarburants, on peut également utiliser des déchets organiques
de différentes origines. À l’avenir, la technologie permettra aussi d’utiliser l’énergie contenue
dans certaines parties des plantes comme la cellulose (matière constituant la paroi
des cellules végétales) ou la lignine (principale substance composant le bois) : on parle
à ce propos de "biocarburants de deuxième génération".

Il existe deux grandes familles de biocarburants.

   •    Les biodiesels remplacent en partie le gazole qui fait fonctionner les moteurs diesel.
Ils sont issus de plantes oléagineuses (riches en huile) comme le colza, le tournesol
ou l’huile de palme. À partir de ces plantes, on produit une huile végétale pure qui ne peut
être utilisée directement dans les moteurs diesel : trop visqueuse, elle pourrait les endommager. En outre, cette huile s’auto-enflamme difficilement. Elle n’est donc pas compatible avec les véhicules diesel qui utilisent des carburants capables de s’allumer spontanément sous l’effet de la température et de la pression. C’est pourquoi on mélange cette huile végétale avec du méthanol (alcool) : il en résulte une réaction chimique qui produit de l’EMHV (ester méthylique d’huile végétale), également appelé Diester. Le Diester, qui s’auto-enflamme aisément, est ensuite mélangé au gazole dans des proportions variables représentant jusqu’à 30 % du carburant final. Ainsi, on peut l’utiliser dans plusieurs types de moteur diesel.

   •    Les bioéthanols se substituent à l’essence. Ils sont issus de plantes riches en sucre (betterave, canne à sucre) ou en amidon (blé, maïs, pomme de terre). Par fermentation de ces plantes, on obtient de l’alcool éthanol qu’on ne peut pas utiliser pur dans les moteurs standard. Actuellement, on le mélange à de l’isobutène (produit pétrolier fabriqué en raffinerie) pour obtenir de l’ETBE (Ethyltertiobutyléther). En effet, l’ETBE est très bien toléré par les moteurs standard lorsqu’il est incorporé à l’essence jusqu’à un taux de 15 %.

Certains véhicules diesel peuvent rouler
avec du biodiesel pur.

Vrai. En Allemagne, en Autriche et en Suède, on a mis au point des moteurs spécifiques fonctionnant grâce à ce type de carburant.

Produire des biocarburants : bilan énergétique, bilan carbone
et disponibilité durable des matières premières

En 2008, les biocarburants ont représenté 1,8 % de tous les carburants consommés
à l’échelle mondiale dans le secteur des transports.¹ Aujourd’hui, l’essentiel des biocarburants fabriqués dans le monde sont des bioéthanols produits au Brésil (à partir de canne à sucre)
et aux États-Unis (à partir de maïs).

Pour fabriquer des biocarburants, on dépense de l’énergie à chacune des étapes de production.

   •    La culture, la récolte et le transport des plantes nécessitent l’usage de machines agricoles et de camions ainsi que l’apport d’engrais.

   •    Les unités de traitement et de transformation servant à produire des biocarburants utilisent aussi d’importantes quantités d’énergie.

Pour que la production de biocarburants soit utile, on doit donc s’assurer qu’elle fournira au final davantage d’énergie qu’elle n’en consomme, sinon, il est plus simple d’utiliser directement l’énergie mobilisée pour la fabrication ! Cette opération d’évaluation est appelée bilan énergétique et permet de calculer, pour chaque biocarburant, un ratio de production (rapport entre l’énergie fournie par le biocarburant et l’énergie non renouvelable dépensée pour le produire). Ce ratio varie nettement selon les plantes employées comme matière première :

   •    pour l’éthanol de blé ou de betterave, il est compris entre 1,15 et 1,8 ;

   •    pour le Diester de colza, il est bien meilleur puisqu’il atteint 2,1 à 3.

De même, on veille à ce que les biocarburants présentent le meilleur bilan carbone possible :
on fait en sorte de réduire au maximum les émissions de gaz à effet de serre (GES), depuis
leur production jusqu’à leur consommation, "du champ à la roue". Pour cela, on compare
les gains d’émissions de GES permis par l’usage de ces carburants avec les émissions générées lorsqu’ils sont produits.

Sur le long terme, la production de biocarburants repose aussi sur la disponibilité des matières premières végétales, sans risque de concurrence avec les usages alimentaires des terres cultivables et des ressources en eau.

Les acteurs industriels et scientifiques mènent des projets de recherche qui tiennent compte
de ces enjeux, pour valoriser la biomasse de façon durable et efficace sous la forme
de carburants. Avec la filière des bioplastiques, la filière des biocarburants représente ainsi
l’une des pistes les plus prometteuses dans le développement de la biomasse.

[1] Source Rapport de l’UNEP sur l’évaluation des biocarburants, 2009, page XI.