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Comment fabrique-t-on du bioéthanol ?
Le bioéthanol est produit à partir de céréales (blé, maïs…) et de betteraves. Après la récolte, les plantes sont broyées et réduites en poudre. L’amidon de cette poudre est transformé en sucre par des enzymes spécifiques. Ce sucre est ensuite transformé en alcool par des levures. Cet alcool est concentré puis déshydraté pour obtenir le carburant bioéthanol. Les résidus (ou coproduits) de fermentation sont concentrés pour obtenir des drèches. Ces dernières, destinées à l’alimentation animale, sont riches en protéines. Elles permettent de réduire les importations en tourteau de soja dont les filières animales françaises sont dépendantes.
Un hectare de céréales permet de produire 26 hectolitres de bioéthanol et 3 tonnes de drèches.
Comment s’utilise le bioéthanol ?
Le bioéthanol peut être utilisé :
- directement mélangé avec de l’essence sans nécessiter de modification des moteurs jusqu’à au moins 15 %. Certains pays ont instauré des taux d’incorporation minimum. Ainsi au Brésil, le taux minimal est de 26 %, dans certains états des Etats-Unis il est de 10 %. Avec des moteurs adaptés, des taux d’incorporation plus élevés (jusqu’à 100 %) sont possibles.
- transformé en ETBE (éthyl tertio butyl éther) avant d’être ajouté à l’essence. Aujourd’hui, en France, le bioéthanol est exclusivement utilisé sous cette forme. Les pétroliers raffineurs possèdent le monopole de la production et de la distribution d’ETBE, qui comporte 49 % de bioéthanol et 51 % de produits pétroliers.
Parallèlement des expérimentations sont en cours afin d’utiliser du bioéthanol dans la fabrication d’un nouveau biocarburant, l’EEHV (l’Ester éthylique d’huile végétale), destiné aux moteurs diesel.
Objectif : 7 % d’incorporation en 2010
Aujourd’hui sans le savoir, les automobilistes roulent déjà avec de l’essence additionnée de bioéthanol. Il ne représente que 1 % de l’essence consommée.
La directive européenne du 8 mai 2003 (2003/30/CE) fixe des objectifs indicatifs d’incorporation de 5,75 % dès 2010. Les objectifs français dépassent ceux fixés par l’Union européenne : ils sont de 7 % en 2010 (en énergie ce qui correspond à près de 10 % en volume) et de 10 % en 2015.
Pour atteindre ces objectifs, les surfaces agricoles françaises consacrées à la culture des céréales destinées à la production de bioéthanol atteindront 350 000 ha en 2010. Cela représente seulement 5 % des surfaces cultivées en céréales.
Les véhicules flex fuel
Ces véhicules, encore appelés véhicules flexibles, possèdent un moteur permettant de rouler indifféremment avec toutes les concentrations d’éthanol comprises entre 0 et 85 %. Ils sont courants en Suède, aux Etats-Unis ou au Brésil, où ils constituent l’essentiel des voitures neuves commercialisées. Dans ces pays, il existe un carburant composé de 85 % d’éthanol et de 15 % d’essence directement disponible à la pompe, le E85.
Atout environnementaux
Contrairement aux énergies fossiles, le bioéthanol issu des céréales offre une source d’énergie qui se renouvelle chaque année au rythme des récoltes. On parle d’énergies renouvelables. Actuellement, les biocarburants constituent la seule alternative aux carburants d’origine fossile (pétrole, gaz) disponible immédiatement sans modification des moteurs.
Autre atout environnemental, la substitution d’une tonne d’essence par tonne de bioéthanol réduit de 75 % les émissions de gaz à effet de serre : le CO2 dégagé lors de la combustion du bioéthanol est le même que celui que la plante avait puisé précédemment dans l’atmosphère pour sa croissance, il ne participe donc pas à l’augmentation de l’effet de serre. De manière générale, la production d’un hectare de céréales à paille (à 80 quintaux/ha) engendre l’émission de 2 280 kg de CO2 mais en capte 14 650 kg. Un hectare de céréales transformé en bioéthanol annule les émissions de trois automobiles roulant exclusivement avec de l’essence.
Enfin, mettre un carburant à la disposition des consommateurs nécessite une dépense préalable d’énergie pour permettre son extraction, sa fabrication et son transport. Une étude menée par PriceWatershouseCoopers pour le ministère de l’Industrie et de l’Ademe, montre que la filière bio-éthanol restitue actuellement deux fois plus d’énergie qu’elle ne consomme d’énergie non-renouvelable. Comparativement, l’essence restitue moins d’énergie qu’elle n’en consomme. Ainsi, le rendement énergétique de la filière éthanol est 2,3 fois meilleur que celui de la filière essence.
Un rendement énergétique hors pair
Essence : 0,87, Gazole : 0,92, ETBE : 1, Ethanol : 2
Rendement énergétique : l’énergie produite par un carburant, divisée par l’énergie non renouvelable nécessaire pour produire ce carburant (de la fabrication des engrais pour les cultures à l’utilisation des biocarburants, du forage à la pompe pour un carburant fossile – données Ademe.
Développer l’emploi local
Le bioéthanol affiche également des avantages économiques. Il permet de réduire notre dépendance par rapport aux pays exportateurs de pétrole mais surtout il est un facteur de développement économique en milieu rural en favorisant l’emploi et en redistribuant la création de valeur ajoutée sur l’ensemble de la filière.
En 2010, le bioéthanol devrait créer 3000 emplois répartis sur l’ensemble de la filière.
Le bioéthanol dans le monde
En 2005, la production mondiale de bioéthanol dépassait les 350 millions d’hectolitres (Mhl). Le Brésil et les Etats-Unis assuraient à eux seuls près des trois quarts de la production mondiale.
Aux Etats-Unis (160 Mhl en 2005), la production de bioéthanol augmente de 20 % tous les ans depuis 2001. Cette production devrait doubler d’ici 2010 pour dépasser les 300 Mhl.
Au Brésil (175 MHl en 2005), en décembre 2005, sur 10 voitures neuves vendues, 7 étaient de type Flexfuel.