• Futurol, un bioéthanol bon marché et réellement écolo

     

    Par Eric Bergerolle

     

      

    Accusé d'affamer les populations, l'alcool carburant sera bientôt produit à partir de déchets végétaux. Dans des usines autosuffisantes sur le plan énergétique et compétitives sur le plan économique.

     

    Bioéthanol Futurol : après sept années d'expérimentation, la production d'alcool carburant exclusivement à partir de déchets végétaux (ici, de la paille) est prête pour la phase d'industrialisation. Image © FRANCOIS NASCIMBENI / AFPBioéthanol Futurol : après sept années d'expérimentation, la production d'alcool carburant exclusivement à partir de déchets végétaux (ici, de la paille) est prête pour la phase d'industrialisation. Image © FRANCOIS NASCIMBENI / AFP

     

     

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    Imaginez un carburant tiré des plantes, parfaitement neutre sur le plan du carbone. Cet alcool serait produit par des distilleries disséminées dans nos campagnes et ferait appel non pas au fruit de la plante, mais à sa tige et à ses feuilles. Histoire de ne pas empiéter sur les besoins de la filière alimentaire mais plutôt de la compléter.

     

    Telles sont les promesses du bioéthanol cellulosique, autrement appelé bioéthanol de seconde génération. Ils sont nombreux partout dans le monde à travailler depuis une dizaine d'années à la mise au point d'un procédé de fabrication compétitif, tant sur le plan économique que sur celui du rendement énergétique. Or, demain, mercredi 3 juin 2015, ce sont les onze partenaires français du projet Futurol (industriels, financiers et chercheurs) qui dévoileront le fruit de sept années de recherche. Ils entameront la phase d'industrialisation de leur procédé de fabrication de bioéthanol cellulosique vanté comme le plus rapide et le plus économique au monde. Une petite révolution.

     

    Le bioéthanol Futurol en huit points

    Quel intérêt pour moi, automobiliste et citoyen ?

    Qui consomme le bioéthanol français ?

    Le bioéthanol cellulosique ne concurrence pas l'alimentation

    Un bioéthanol moins cher que l'essence

    1.000 à 2.000 euros investis par tonne de bioéthanol produite

    Autonomie énergétique : Futurol produit l'énergie qu'elle consomme

    Bioéthanol cellulosique, un carburant non subventionné

    Des sucres pour le bioéthanol comme pour l'industrie de la chimie

     

    Le bioéthanol, quel intérêt pour moi ?

     

    C'était il y a une petite dizaine d'années. Le bioéthanol revenait sur le devant de la scène, après un premier faux départ au début des années 1990. A cette époque-là, les agriculteurs français s'étaient unis pour faire la promotion de cet alcool carburant qui faisait — et fait encore — les beaux jours de leurs homologues au Brésil. Là-bas, la canne à sucre procure des sucres qui, une fois fermentés, donnent un alcool que brûlent des moteurs à essence à peine modifiés. L'intérêt est double : le Brésil réduit sa dépendance énergétique et diminue son emprunte carbone.

     

    Car à la différence du CO2 fossile émis par la combustion d'hydrocarbures non renouvelables (supercarburant, gazole, gaz naturel, gaz de pétrole liquéfié GPL), le CO2 issu de la combustion du bioéthanol est réputé renouvelable. En ce sens que ses molécules de carbone flottaient dans l'atmosphère avant que les feuilles des plantes ne s'en saisissent durant le processus de photosynthèse. Un prêté pour un rendu, en somme.

     

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    Point de canne à sucre sur le territoire de la Métropole bien sûr, mais de la betterave en quantité, du maïs et du blé fourrager. Le pétrole vert de la France ! Selon la Collective du Bioéthanol, près de 3 % des terres cultivées en betteraves et en céréales en France sont destinées à cet alcool carburant. Un hectare de betteraves permet de produire le bioéthanol nécessaire pour rouler durant près de 100.000 km. Mais c'est autant de sucre qui ne va pas à l'industrie agroalimentaire ou chimique.

     

     

     

    Qui consomme le bioéthanol français ?

     

    Pour l'heure, la production française suffit aux besoins de nos raffineries de pétrole qui sont tenues légalement d'ajouter du bioéthanol dans les carburants. A hauteur de 5 % maximum dans les supercarburants SP95 et SP98, et de 10 % maximum dans le SP95-E10. La France exporte même une part de sa production de bioéthanol.

     

    La quasi-totalité des voitures en circulation de moins de quinze ans d'âge peuvent carburer au SP95-E10 (liste complète des modèles compatibles sur bioethanolcarburant.com). Voilà qui explique que ce carburant vendu 3,5 centimes de moins au litre en moyenne que le SP 95 représentait 32 % des essences vendues en 2014, soit 10 % de plus qu'en 2013.

     

    Pour ce qui est du supercarburant E85 (entre 65 % et 85 % de bioéthanol incorporé) en revanche, la consommation était en baisse de 9 % en 2014. Pour la bonne raison qu'il faut une adaptation du moteur plus poussée et plus coûteuse, de l'ordre de 600 euros, départ usine. En 2006, le Gouvernement soucieux de tenir auprès de Bruxelles ses engagements de réduction de ses émissions de CO2 offrait son soutien à la filière bioéthanol en annonçant que la flotte de l'État compterait sous peu 15 % de véhicules dits flexfuel, adaptés au E85. Mieux, la France se donnait comme objectif un taux d'incorporation de 10 % de bioéthanol à l'horizon 2010.

     

    pompes à carburant : bioéthanol E85, SP95-E10Pompes à carburant : bioéthanol E85, SP95-E10 Image © PIERRE ANDRIEU / AFP

     

    Malheureusement, ce seuil n'a jamais été atteint. Pétroliers et constructeurs se rejettent la faute, les uns disant qu'il ne sert à rien d'installer des pompes E85 s'il n'y a pas d'auto flexfuel pour le consommer. Et inversement.

     

    Ces dernières années toutefois, il semble que la balle soit passée dans le camp des constructeurs. Ils ne proposent plus de voitures polycarburants sur le marché français, alors que le nombre de stations délivrant du bioéthanol E85 va croissant. En mai 2015, il franchissait le seuil des 600 pompes, contre 560 à fin 2014. Seuls nos voisins nordiques font mieux en proportion.

     

    Le bioéthanol cellulosique ne concurrence pas l'alimentation

     

    La Collective du Bioéthanol estime que rouler au supercarburant E85 plutôt qu'au SP95 conventionnel autorise une réduction de 40 % des émissions nettes de gaz à effet de serre. Pour un kilométrage annuel moyen de 8.600 km (soit 700 litres de super), cette économie représenterait le retrait de la circulation de plus d'un million de moteurs à essence. C'est 2 millions de tonnes de CO2 fossile en moins dans l'atmosphère.

     

    A ce tableau idyllique, les détracteurs du bioéthanol opposent un scénario d'horreur. Ils décrivent un monde où les besoins croissants en mobilité des pays en voie de développement conduiraient à une déforestation sauvage à mesure que les cultures vivrières seraient remplacées par celles de l'agrocarburant. Rouler plutôt que manger, quelle folie !

     

    Là est l'atout numéro un du bioéthanol cellulosique, que partage avec ses rivales la technologie Futurol : les sucres sont extraits de la tige et des feuilles, non pas des fruits ou des graines. Il n'y a plus de concurrence avec la filière alimentaire. Mais là où la technologie Futurol montre son avantage, c'est dans son extraordinaire capacité à trouver de nouveaux gisements de sucres dans la biomasse d'origines les plus diverses.

     

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    "Le procédé fonctionne avec toutes sortes de plantes et s'adapte aux types de cultures, variables d'une région à l'autre et d'une saison à l'autre", explique Anne Wagner, Présidente du Projet Futurol. "Le procédé fonctionne avec tous les déchets issus des exploitations agricoles ou forestières : de la paille, de la sciure de bois, des déchets végétaux du jardin, de la bagasse, du fourrage, etc." Cette grande flexibilité permet de garantir l'approvisionnement en matière première — la cellulose et la lignine — tout au long de l'année et dans toutes les régions. 

     

    La technologie Futurol doit cette flexibilité aux caractéristiques inégalées des enzymes et des levures mis au point et protégés par près de vingt-six brevets. Les enzymes sont chargés d'extraire les sucres de la cellulose, et les levures de transformer en alcool ces sucres (fermentation). "Là se situe le point de rupture de la technologie Futurol", renchérit Frédéric Martel, Directeur général du Projet Futurol. "On trouve 40 % environ de glucose dans la biomasse, contre 25 % de xylose (le sucre du bois). De ces deux types de sucres, le premier est le plus facile à extraire. Pour le second, notre partenaire Lesaffre, expert des levures et des enzymes, a mis au point une souche capable de digérer le xylose. De quoi augmenter le rendement en sucres de la biomasse."

     

     

     

    Les Marines américains harcelés par un champignon

    La découverte du champignon capable de digérer le sucre du bois, le xylose remonte aux années 1940, lorsque l'intendance des Marines déployés dans le Pacifique Sud avait constaté que la toile des tentes se déchirait plus vite qu'ailleurs. Les scientifiques identifièrent un champignon — Trichoderma reesei — qui prospérait sous la chaleur et l'humidité locales, et se régalaient du fil de coton. C'est cette souche qui a été sélectionnée comme base de travail par les chercheurs du Projet Futurol.

     

    Un bioéthanol moins cher que l'essence

     

    Ces levures brevetées Futurol agiraient plus rapidement que n'importe quelles autres employées par les procédés concurrents. "Voilà un autre atout inégalé de la technologie Futurol : ce gain de temps se traduit mécaniquement par un gain de rendement massique et de productivité. Ce qui fait qu'à taille identique, une éthanolerie Futurol sera moins chère qu'une autre produisant du bioéthanol cellulosique selon un autre procédé", renchérit A. Wagner.

     

    Selon la Présidente du Projet Futurol, le prix de revient du bioéthanol varierait selon la taille de l'installation et le type de biomasse entre 0,50 euro et 0,70 euro le litre. A cela s'ajouteraient les coûts de distribution classique des carburants (5 à 6 % en moyenne) et les 45 % de taxes que prélève l'État français. Il y a là de quoi compenser la surconsommation induite par l'alcool (de l'ordre de 20 % avec le E85) et rivaliser avec les essences et le gazole dont les prix subissent de surcroît environ 7 % de surcoût dû au raffinage. "Notre objectif est de produire un bioéthanol à un coût compétitif avec l'essence conventionnelle, sans aucune subvention publique", martèle A. Wagner.

     

    1.000 à 2.000 euros investis par tonne de bioéthanol produite

     

    La grande souplesse de la technologie Futurol permet d'envisager des unités de production de taille très variable. "L'investissement va de 30 millions d'euros environ pour une unité venant se greffer sur une installation existante à une centaine de millions d'euros pour la création d'une grosse unité de production", estime F. Martel. "Ce qui nous donne environ 1.000 à 2.000 euros investis par tonne de bioéthanol produit."

     

    L'usine Futurol produit l'énergie qu'elle consomme

     

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    Sur une tonne de bois traitée selon le procédé Futurol, on obtiendrait 45 % de bioéthanol et 45 % d'énergie ligneuse, c'est-à-dire issue de la lignine, l'autre principal composant du bois avec la cellulose. Très énergétique, cette lignine alimente les chaudières qui entraînent les turbines qui produisent du courant électrique. Une énergie produite sur place et consommée sur place par l'usine. "Selon la nature de la biomasse et le taux de lignine, il arrive même que l'usine produise plus d'énergie qu'elle en consomme", certifie F. Martel. Ce courant est réinjecté dans le réseau général.

     

    Les 10 % restant correspondent à des résidus riches en nutriments. "Ces résidus peuvent être employés sous forme d'épandage pour enrichir ses sols ou bien dans un processus de méthanisation, pour la production de gaz", précise F. Martel.   

     

    Une éthanolerie faisant appel à la technologie Futurol s'avère par ailleurs capable, une fois le processus amorcé, de produire ses propres enzymes et ses propres levures. Par conséquent, l'exploitant ne dépend d'aucun fournisseur. Attrait supplémentaire, la production de bioéthanol permet d'augmenter le rendement de l'exploitation en faisant pousser des herbes pour Futurol sur des surfaces jusque-là considérées comme perdues.

     

    Bioéthanol cellulosique, un carburant non subventionné

     

     

     

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    Certes, le Projet Futurol a bénéficié du soutien de l'État et d'un financement à hauteur de 30 millions d'euros (sur un coût total de 76 millions d'euros sur huit ans). La première unité de production à l'échelle industrielle qui sera établie à Bucy, dans le Nord de la France profitera encore partiellement de cette manne. Au-delà, l'engagement de l'État cesse. "Cette usine de l'ordre de 70.000 tonnes traitées représente un investissement de 12 millions d'euros qui devra être amorti par la production de bioéthanol", certifie A. Wagner. "Elle nous servira de vitrine pour convaincre les clients potentiels. A partir de 2016, la société Axens, filiale à 100 % d'IFPEN pourra rentrer dans la phase de commercialisation de la technologie Futurol."

     

    Des sucres pour le bioéthanol comme pour l'industrie de la chimie

     

    Les sirops de sucres issus de la première phase du procédé Futurol ne sont pas tous destinés à être fermentés. Ils peuvent être employés par l'industrie pour la production par exemple de solvants. Les débouchés sont innombrables car Futurol est capable de fournir des cocktails d'enzymes adaptés à tous les besoins. "A ce titre, la technologie Futurol va dans le sens des recommandations formulés qui voudrait voir doublée la quantité de chimie biosourcée en France", se félicite A. Wagner. Un moyen de plus de garantir la compétitivité financière de cette filière 100 % française.

     

     

     

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