Enjeux - Les Biocarburants : une voie d'avenir ?

Les Biocarburants : une voie d'avenir ?

Avec l’épuisement programmé des ressources pétrolières, la volatilité des cours du baril et l’impact des émissions de gaz carbonique sur le réchauffement climatique … tout le monde est d’accord, il est indispensable de trouver des sources d’énergies susceptibles de remplacer le pétrole. Les biocarburants qui sont développés de façon significative depuis une trentaine d’années aux Etats-Unis ou au Brésil et en Europe depuis le milieu des années 1980, constituent une source d’énergie renouvelable directement exploitable. Après avoir suscité en France un réel engouement, depuis deux ou trois ans, ils sont attaqués de toutes parts. Regardons de plus près l’intérêt des biocarburants, essayons de comprendre pourquoi ils sont aujourd’hui décriés et tentons de voir si ces critiques sont justifiées.

LE CONCEPT

Définition

Les biocarburants que certains appellent aussi agrocarburants, résultent comme le pétrole, de la transformation de la matière organique végétale. Mais contrairement au pétrole d’origine fossile, issu de végétaux produits et accumulés il y a des centaines de millions d’années, les biocarburants sont fabriqués à partir de végétaux produits chaque année, par les agriculteurs sur leur exploitation. Il s’agit donc d’une source d’énergie renouvelable. Les biocarburants peuvent être issus de la transformation de cannes à sucre, betteraves, blé, maïs, colza, tournesol, soja … autant de productions annuelles. A l’avenir, et si les progrès technologiques le permettent, la matière première pourra provenir de taillis d’arbres à courte rotation ou de plantes comme le miscanthus, des cultures qui dans ce cas, poussent sur plusieurs années. Ils pourront aussi être fabriqués à partir de sous-produits ou de déchets (paille, résidus de scieries, déchets verts, …)

Il existe deux types de biocarburants : le bioéthanol et les biodiesels dont la marque la plus connue en France est diester.

Le bioéthanol

Le bioéthanol est aujourd’hui produit essentiellement à partir de cannes à sucre au Brésil, de maïs aux Etats-Unis, ou de betteraves, de blé et de maïs en Europe. Mais il peut être élaboré à partir de toutes sources de produits riches en sucres ou en amidon qui sont en fait de longues chaînes carbonées. Les sucres contenus dans la matière première sont transformés en alcool par fermentation. Le bioéthanol peut être mélangé à l’essence, dans des proportions qui varient de 5 % dans l’E5, ou 10 % dans l’E10, … à 85 % dans l’E85 et même 100 %, dans l’E100. L’éthanol peut être incorporé à l’essence, dans une proportion pouvant aller jusqu’à 10 % sans qu’il ne soit nécessaire de modifier les moteurs. Au-delà de ce taux, les véhicules doivent être équipés de moteurs flex-fuel, qui fonctionnent soit avec de l’essence classique, soit avec un mélange essence et bioéthanol. L’E100 exige des moteurs spécifiques.

Le biodiesel

Le biodiesel est fabriqué à partir de graines d’oléagineux, c’est-à-dire de plantes riches en huile, comme le colza ou le tournesol en Europe, le soja aux Etats-Unis, le palmier à huile en Asie. Il est le fruit d’une réaction chimique appelée estérification, entre l’huile végétale extraite des plantes et un alcool (méthanol ou éthanol) dans des proportions d’une tonne d’huile pour 100 kg d’alcool. Le biodiesel se mélange directement au gazole, il peut être utilisé par tous les véhicules diesel sans engendrer de modification des moteurs. Il est actuellement incorporé en moyenne à hauteur de 6% dans le gazole français distribué dans les stations services. Il est également utilisé depuis plus de 10 ans, par des collectivités et des entreprises, sous forme d’un mélange 30% de biodiesel + 70% de gazole.

LE CONTEXTE

Réduction des gaz à effet de serre

En Europe, les biocarburants se sont surtout développés pour leurs avantages vis-à-vis de l’environnement car ils constituent l’une des réponses possibles pour réduire les émissions de gaz à effet de serre. Leur combustion libère certes du gaz carbonique (CO2), l’un des principaux gaz à effet de serre, mais il s’agit de CO2 que les plantes ont piégé lors de leur croissance, à partir du CO2 déjà présent dans l’atmosphère.

Des carburants propres

La diminution des taux de rejets polluants dans l’atmosphère est aussi un argument développé par les filières de production de biocarburants : ils ne dégagent pratiquement que du CO2 et de la vapeur d'eau et contrairement aux carburants d’origine fossile, pas ou très peu d'oxydes azotés et soufrés (NOx, SOx).

Ainsi, de par ses propriétés lubrifiantes, l’introduction de biodiesel dans les diesels, a permis aux pétroliers de supprimer les ajouts de soufres dans leurs carburants. L’introduction de bioéthanol dans l’essence améliore également sa combustion, en augmentant son indice d’octane.

Un allègement de la facture pétrolière

Troisième argument mis en avant par les défenseurs des biocarburants : la réduction de la dépendance vis-à-vis des importations de pétrole : chaque tonne de biocarburant produite, c‘est une tonne d’essence ou de gazole issue de pétrole importé qui est économisée. C’est le premier objectif des deux grands producteurs de bioéthanol, les États-Unis et le Brésil qui considèrent leur approvisionnement en énergie, comme un enjeu stratégique, d’autant plus stratégique qu’une grande partie de la production pétrolière de la planète est entre les mains de pays politiquement instables.

Le pétrole représente en valeur plus de 80% des importations d’énergie françaises (source : base de données Pégase, Ministère de l'Économie, des Finances et de l'Industrie). Toute énergie nouvelle contribue à diversifier les sources d’approvisionnement et à réduire notre dépendance vis-à-vis du pétrole importé. La production de biocarburants s’accompagne également de la production de co-produits d’origine végétale comme les drèches ou les tourteaux riches en protéines : une autre façon d’alléger le déficit de notre balance commerciale car la France et l’Europe manquent de protéines pour l’alimentation des animaux et en importent chaque année des volumes très importants.

LES QUESTIONS SOULEVEES

Une alternative au pétrole contestée

Dans le contexte de changements climatiques et de flambée des prix du baril de pétrole que nous vivons depuis quelques années, les biocarburants sont souvent présentés par leurs défenseurs, comme l’alternative au pétrole et comme la source d’énergie durable la mieux adaptée pour faire fonctionner les véhicules. Mais ils ont aussi des détracteurs qui leur reprochent un bilan environnemental mitigé, un coût excessif, une réduction de la biodiversité et surtout une mobilisation dans des proportions trop importantes des surfaces agricoles jusqu’à présent dédiées aux productions alimentaires.

Forêt et biodiversité fragilisées

La production de biocarburants à partir de produits agricoles a contribué à accroître les surfaces cultivées dans des pays comme le Brésil ou la Malaisie. Certains montrent du doigt la déforestation, la réduction de la biodiversité, l’accroissement des risques d'érosion du sol, l’utilisation excessive de l’eau… accusant les pays qui ont engagé de telles politiques d’être guidés uniquement par des impératifs économiques.

Une forte concurrence avec les productions alimentaires

Même si aujourd’hui, les prix des denrées agricoles ont fortement baissé, en 2007, le développement de l'industrie du bioéthanol a été accusé d’être l’un des facteurs responsables de la très forte hausse du cours des matières premières agricoles sur les marchés mondiaux, avec les conséquences dont on se souvient (crises alimentaires, émeutes de la faim …). Le fort développement de la production de bioéthanol au Brésil à partir de canne à sucre n’a pas eu d’incidence particulière sur le cours du sucre. En revanche, le prix de la tortilla, aliment de base en Amérique latine, a flambé au Mexique car les producteurs mexicains de maïs ont préféré exporter leurs productions vers les Etats-Unis à un prix élevé, pour les transformer en bioéthanol.

Certains pays dépendants des importations de céréales comme l'Egypte, craignent que de tels épisodes ne se reproduisent et que l’accroissement des surfaces de céréales destinées à la production de biocarburants, mette à nouveau en danger leur approvisionnement alimentaire.

Un Ecobilan remis en cause

Alors que tout le monde s’accorde sur la nécessité de développer des solutions alternatives au pétrole, le bilan environnemental des biocarburants est régulièrement remis en cause. Certains contestent l’objectivité des études qui évaluent leur bilan énergétique et leur contribution à la réduction de l‘effet de serre. Ils dénoncent également un mode de production agricole « productiviste ».

PERSPECTIVES ET SOLUTIONS

Des surfaces limitées en France

Selon une étude publiée en 2007 par l’ONIGC, aujourd’hui France AgriMer, l’objectif français qui vise à incorporer 7 % de bioéthanol dans l’essence en 2010, pour réduire notre dépendance vis-à-vis des importations de produits d’origine pétrolière, nécessitera seulement 2,5 % des surfaces de céréales cultivées en France et 12 % de celles de betteraves. Ce qui représente moins de 300 000 hectares, sur un total de plus de 9 millions d’hectares consacrés en France, à ces cultures.

Biocarburants de 1ère génération : une étape indispensable ?

Des progrès sont possibles, en commençant par une meilleure maîtrise des facteurs limitants du rendement pour les cultures. Le progrès génétique permet une augmentation de rendement régulière, en blé ou en maïs, comme en colza, en tournesol ou en betteraves sucrières.

Les agriculteurs disposent d’outils de pilotage et de suivi de plus en plus performants pour leur permettre de produire en apportant juste ce dont la plante a besoin. L’amélioration des process industriels renforce aussi régulièrement les rendements énergétiques du biocarburant produit, sortie usines. Pour les industriels du secteur, les biocarburants de première génération constituent une étape indispensable avant de mettre au point ceux de deuxième génération.

Les biocarburants de deuxième génération

L’intérêt des biocarburants de deuxième génération sera d’utiliser la plante entière en valorisant les différents constituants du végétal. Ainsi, à surface cultivée équivalente, la productivité en biocarburants va augmenter et les bilans énergétiques et environnementaux pourront être améliorés. Pour mettre au point cette nouvelle génération, les acteurs se mobilisent dans des programmes de recherche conséquents comme le projet Futurol qui associe onze partenaires avec un budget de 74 millions €.

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