Dans les transports : passer au vert

Déjà incorporés en petite quantité dans les carburants à la pompe, les biocarburants de 1^re génération ont un potentiel limité. Parce qu’ils sont fabriqués à partir de sucres, d’amidon de céréales ou d’huiles végétales, et entrent donc en concurrence avec nos cultures vivrières ; et parce que leur bilan carbone, même limité, est en général positif. Autant de raisons qui ont poussé les chercheurs, dont IFPEN, à imaginer des biocarburants de 2^e, voire de 3^e génération. Les premiers sont attendus d’ici à 2020.

Une 2^e génération qui carbure

Paille de céréales, bois, résidus forestiers, miscanthus… les ressources végétales lignocellulosiques vont bientôt compléter les céréales ou le colza pour produire les biocarburants de 2^e génération (2G). Des ressources non comestibles, à priori peu coûteuses et potentiellement accessibles en très grande quantité. Avec un bilan gaz à effet de serre plus intéressant que les précédents, ces carburants 2G n’entrent pas directement en concurrence avec l’agroalimentaire et présentent de meilleurs bilans environnementaux. Deux filières, en cours de mise au point sur le plan industriel, existent aujourd’hui.

1. La filière biochimique produit de l’éthanol destiné aux moteurs essence, en 3 étapes. Extraire la cellulose de la plante et la transformer en glucose à l’aide d’enzymes. Faire fermenter ce glucose avec des levures pour le transformer en éthanol. Puis purifier cet éthanol par distillation ou déshydratation.
2. La filière thermochimique produit du gazole et du kérosène de synthèse. Elle consiste à traiter la biomasse par pyrolyse ou torréfaction, puis à la gazéifier pour obtenir un gaz de synthèse fait de monoxyde de carbone et d’hydrogène. Gaz transformé par réaction chimique catalytique en paraffines linéaires, elles-mêmes hydrocraquées et isomérisées pour produire le carburant.

L’Europe et les États-Unis sont en pointe sur ces filières. Chercheurs et industriels s’associent pour réduire leurs coûts, améliorer leur bilan carbone et organiser la valorisation des coproduits. Les premières installations industrielles devraient voir le jour en France à partir de 2017.

Deux filières françaises pour 2017

Disposer d’ici à 3 ans de deux filières françaises capables de produire des biocarburants 2G, tel est l’objectif des programmes Futurol et BioTfueL auxquels participe activement IFPEN depuis 2008. Deux programmes destinés à valider les technologies avant leur déploiement industriel.

Objectifs pour Futurol : permettre d’utiliser des matières premières très variées et réduire le coût de production de l’éthanol. Car transformer la cellulose en sucres nécessite une grande quantité d’enzymes, ce qui coûte cher. Aussi IFPEN travaille-t-il sur de nouvelles enzymes plus efficaces et moins coûteuses.

Lancé en 2010, le projet BioTfueL affiche les mêmes ambitions en termes de performances économiques et environnementales pour le gazole et le kérosène de synthèse.

Une 3^e génération pour après (après)-demain ?

Faire rouler des camions ou voler des avions avec des algues ? Contrairement aux biocarburants 2G, les biocarburants 3G relèvent encore de l’expérience de laboratoire, même si IFPEN s’intéresse à ces algues riches en huiles dites "lipidiques". Des algues à la productivité jusqu’à 20 fois plus importante que le colza… mais dont le coût de revient reste aujourd’hui beaucoup trop élevé.