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Les Biocarburants

Un biocarburant est un combustible utilisé dans le secteur des transports et produit à partir de biomasse. Il se présente principalement sous forme liquide ou gazeuse et constitue une alternative renouvelable aux carburants fossiles. Son utilisation permet donc de faire face aux défis énergétiques tout en réalisant des économies de CO2, en diversifiant les débouchés du secteur agricole et en créant de l'emploi au niveau local.


Les biocarburants conventionnels, qui sont produits actuellement, proviennent de cultures amylacées, sucrières ou oléagineuses. Selon le type de matière première et le procédé de production, on distingue le bioéthanol, le biodiesel et l'huile végétale pure (HVP). Le premier est mélangé à l'essence tandis que les deux autres sont incorporés au diesel. Si le taux d'incorporation de ces biocarburants dans les carburants fossiles est faible, aucune adaptation du moteur n'est nécessaire, ce qui n'est pas le cas si ils sont utilisés purs ou en forte proportion.

Actuellement, il existe sept usines de production de biocarburants en Belgique, dont deux en Région wallonne. BioWanze (Wanze) produit 300 000 m³/an de bioéthanol et Biochim (Feluy) a une capacité de production de biodiesel de plus de 200 000 m³/an. Outre les biocarburants, ces installations génèrent des coproduits qui peuvent être valorisés dans l’alimentation humaine et animale, dans la fertilisation des sols ou dans d’autres secteurs industriels.

Les biocarburants dits avancés sont issus de matières lignocellulosiques comme le bois, la paille ou d'autres résidus des secteurs agricole et sylvicole. Ils sont encore à l'état de recherche et développement mais semblent constituer l'avenir de la filière car ils sont plus performants au niveau environnemental. Cependant, il faudra encore attendre quelques années avant que des volumes significatifs de biocarburants avancés ne puissent être produits en Europe. Leur développement industriel dépendra autant des soutiens publics que des investissements privés.

Liens utiles

 

Qu’est-ce qu’un biocarburant conventionnel ?

Les biocarburants conventionnels, actuellement disponibles sur le marché, sont produits à partir de cultures amylacées, sucrières ou oléagineuses.

  • Le bioéthanol est produit par fermentation de sucres issus de matières premières sucrées ou amylacées, comme la betterave et le froment dans nos régions. Il est utilisé soit en faible proportion  dans l’essence (5-20%) sans adaptation du moteur, soit en forte proportion (85%) ou pur (100%) dans les moteurs adaptés.
  • L’ETBE (Ethyl Tertio Butyl Ether) provient de la synthèse de l’éthanol (47%) avec l’isobutène. Ce carburant est plus facile à mettre en œuvre d’un point de vue technique et logistique. Il est ajouté à l’essence à hauteur de 15% afin d’en augmenter l’indice d’octane.
  • Le biodiesel est généralement issu de graines oléagineuses (chez nous, le colza). Celles-ci sont triturées dans des unités industrielles pour en extraire de l'huile végétale, qui est cependant trop visqueuse pour être utilisée directement dans les moteurs Diesel traditionnels. C’est pourquoi l’huile végétale subit une réaction de transestérification pour former de l'ester méthylique ou biodiesel,  utilisé dans les moteurs Diesel.
  • L’huile végétale pure (HVP) est produite par trituration puis filtration des graines de colza dans de petites unités de production. L’HVP est utilisée directement comme carburant, soit en mélange avec le diesel soit pure dans des moteurs Diesel modifiés.

Qu’est-ce qu’un biocarburant non conventionnel ?

Les biocarburants non conventionnels, appelés également avancés ou de seconde génération, sont encore en phase de développement. Ils sont produits à partir d’un éventail plus large de matières premières : biomasse lignocellulosique, déchets fermentescibles, résidus des secteurs sylvicole et agricole, algues, etc.

Deux voies principales permettent la transformation de la biomasse lignocellulosique en biocarburant : la voie thermochimique et la voie biochimique.

  • Voie thermochimique : cette technologie consiste à gazéifier la biomasse solide pour la transformer en un mélange gazeux appelé « syngas ». Ce gaz de synthèse est ensuite purifié puis transformé en carburant liquide (BtL FT, méthanol, BioDME) ou gazeux (BioSNG, H2), selon le procédé de production.
  • Voie biochimique : une fois la cellulose et l’hémicellulose extraites de la biomasse lignocellulosique lors de l’étape de prétraitement, ces substances sont hydrolysées en sucres individuels qui sont alors fermentés pour produire de l’éthanol (fermentation éthanolique) ou du butanol (fermentation acétonobutylique). Un autre procédé de production biochimique est la fermentation anaérobie de matières organiques riches en sucres par des bactéries méthanogènes. Le biogaz produit doit ensuite être purifié en biométhane pour pouvoir être utilisé comme carburant.

D’autre part, la production de biocarburants d’origine algale est une autre chaine de valeur qui pourrait constituer une alternative très intéressante à l’avenir. Mais les défis technico-économiques sont encore plus importants car cette technologie exige une grande maitrise des conditions de culture et de récolte ainsi qu’une amélioration des processus de production en aval.

A l’heure actuelle, il n’existe pas encore d’usine de production industrielle de biocarburants avancés non conventionnel en Europe, même si l’installation des pionniers en la matière est prévue prochainement. Cependant, il faudra probablement encore attendre 5 à 10 ans avant que des volumes significatifs de biocarburants avancés ne puissent être produits en Europe.  

 

Quels sont les + et les - des biocarburants ? 

+

-

Source d’énergie renouvelable « stockable »

Potentiel de production des matières premières renouvelables disponibles insuffisant pour couvrir la totalité des besoins

Réduction des émissions de CO2 par rapport aux carburants fossiles

Adaptation nécessaire des véhicules lors d’utilisation à haut pourcentage

Production de coproduits valorisables dans d’autres secteurs

Emissions en plus grande quantité de certaines molécules nuisibles pour l’environnement et la santé

Diminution des besoins d’importation
et de la dépendance énergétique

Risque de concurrence au niveau mondial avec les marchés alimentaires et pressions sur les systèmes agraires

Diversification des débouchés agricoles

Durabilité environnementale et sociale discutable pour certaines importations

Développement industriel et création d’emploi au niveau local

Coût de production plus élevé que celui des carburants fossiles

Qui produit des biocarburants en Région wallonne ?

A Feluy, une usine de production de biodiesel d’une capacité de plus de 200 000 m³ par an, appartenant à l’entreprise italienne Neochim, a été installée en 2007 mais elle a fait faillite en janvier 2012. Cependant elle a pu reprendre ses activités dans le courant de la même année, après avoir été reprise par la société Unilever et rebaptisée Biochim. Le biodiesel produit est fourni aux groupes pétroliers qui l’incorporent dans le diesel pour sa distribution sur le territoire belge.

La société BioWanze, propriété du groupe allemand Südzucker, a construit une usine de bioéthanol de 300 000 m³ par an sur le site de la sucrerie de Wanze. Elle a entamé sa production en janvier 2009 et est particulièrement efficiente d’un point de vue énergétique grâce à l’utilisation du son de froment pour l’auto-production. Outre l’éthanol, deux coproduits sont également issus du processus de production de l’installation : le condensé de solubles de blé et le gluten.

Actuellement, il n’existe plus que deux triturateurs agréés en Région wallonne produisant de l’huile végétale pure (de 70 à 2 000 m³/an). Ils écoulent leur production en carburant mais surtout en cogénération. Le tourteau de colza (résidus des graines pressées) produit lors de la trituration est valorisé en alimentation animale.

Quelles mesures sont prises au niveau européen ?

L’Union européenne a initialement fixé un objectif indicatif pour 2010 de 5,75% de biocarburant sur le marché des carburants routiers (Directive 2003/30/CE). En 2009, la Directive Energies Renouvelables (2009/28/CE) a fixé un objectif contraignant pour les Etats membres d’une part de 10% d’énergie renouvelable dans le secteur des transports en 2020, tout en imposant des critères de durabilité aux biocarburants.

En octobre 2012, la Commission européenne a publié une proposition d’amendement de la Directive Energies Renouvelables. Cette proposition maintient l’objectif de 10% d’énergie renouvelable pour le transport en 2020, mais plafonne la contribution des biocarburants conventionnels à 5%. Parallèlement, un renforcement des critères de durabilité a été proposé.

Quelles sont les mesures au niveau belge ?

Pour atteindre les objectifs fixés par l’Union européenne, chaque Etat membre doit définir sa politique de promotion des biocarburants et faire régulièrement rapport à la Commission. Les normes définissant les propriétés des carburants routiers sont également revues en collaboration avec les secteurs pétrolier et automobile afin de pouvoir distribuer dans le futur des carburants contenant des pourcentages plus élevés de biocarburant.

Afin de soutenir le développement de la filière, la législation belge a notamment imposé un système d’exonération d’accises ainsi qu’une obligation d’incorporation du bioéthanol dans l’essence et du biodiesel dans le diesel fossile. Les mesures nationales sont régulièrement revues en fonction de la législation européenne.

Quels sont les impacts pour le consommateur ?

A l’heure actuelle, pour être conforme aux normes européennes relatives à la qualité de l’essence (EN228) et du diesel (EN590), les taux d’incorporation ne peuvent dépasser 5% en volume d’éthanol dans l’essence (E5) et 7% en volume de biodiesel dans le diesel (B7).

Tous les véhicules vendus en Belgique peuvent utiliser ces carburants normés. D’autre part, les pétroliers ont depuis 2009 l’obligation d’incorporer un minimum de 4% en volume de biocarburants dans les carburants mis à la consommation.

Dans le cas des carburants à haute teneur en biocarburant, comme l’E85 (Ethanol à 85%) ou le B30 (Biodiesel à 30%), une adaptation du moteur est nécessaire. Il existe déjà des véhicules Flexi Fuel pouvant utiliser de l’essence contenant de 0 à 85% de bioéthanol.

L’huile de colza peut être utilisée dans les moteurs diesel de deux manières:

  • En mélange à faible pourcentage, sans adaptation du moteur mais sans garantie du constructeur
  • Pure ou en mélange à haut pourcentage, avec adaptation du moteur.  Celle-ci  est relativement mineure et il existe différents kits prévus à cet effet, notamment allemands. Ils ont tous en commun l’ajout d’un réchauffeur de carburant permettant de diminuer la viscosité de l’huile

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Biocarburants, Durabilité 

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