Ethanol
Un article de Encyclo-ecolo.com.
L'éthanol ou bioéthanol, le plus connu des biocarburants
Le bioéthanol est un biocarburant produit, en France et en Europe, à partir de céréales (blé, maïs...) ou de betteraves à sucre, et destiné aux moteurs essence.
Le bioéthanol est le biocarburant le plus utilisé au monde.
- Ethanol ou Bio éthanol : cet alcool est obtenu à partir de canne à sucre, de maïs ou de betterave et sert à la place ou en addition de l’essence « normale ». Très utilisé au Brésil ou en Suède, l’éthanol a le vent en poupe. Il a l’avantage de faire travailler les agriculteurs mais beaucoup pensent que son bilan énergétique et de gaz à effet de serre n’est pas bon.
La famille des biocarburants comprend :
- le bioéthanol pour les moteurs essence
- le diester (ou biodiesel) pour les moteurs diesel
- Pourtant, Bill Gates a investi 84 millions de dollars en 2006 dans une entreprise de production d’éthanol à partir de céréales en. Richard Branson a annoncé la création de Virgin Fuels qui va développer des carburants alternatifs. De nombreuses start-up californiennes ont levé de l’argent pour financer des usines de transformation de maïs ou de céréales en éthanol.
Cette mode fait réagir Charles Schumer, un sénateur américain, qui déclare que si l’éthanol décolle aux USA, c’est parce qu’il « est subventionné en raison du lobbying des céréaliers. Pas du tout parce qu’il est meilleur pour l’environnement ». Le débat est loin d’être clôt.
PSA et Renault travaillent sur un moteur fonctionnant à l’éthanol (en parallèle des recherches sur le diesel et le moteur hybride électrique).
Le Bioéthanol est actuellement présent dans tous les carburants essence distribués en France :
- à hauteur de 5 % dans le SP95 et le SP98
- jusqu’à 10 % dans le SP95-E10
- jusqu’à 85 % dans le Superéthanol E85
L'éthanol, composant du carburant E10 ou SP95-E10
- Un carburant plus bio a été rendu disponible dans les stations service françaises en avril 2009, sous le nom de l'E10 ou SP95-E10. Près de 60 % des véhicules seront compatibles avec ce nouveau carburant vert. Mais est-ce vraiment une bonne nouvelle ?
Composé à 90% d’essence Sans-Plomb 95 et à 10% d’éthanol, ce nouveau carburant est amené à remplacer le SP 95, qui en contient déjà 5%.
L'objectif pour la France est clair : réduire d’un million par an les émissions de gaz à effet de serre et anticiper de 6 ans la nouvelle directive européenne, avec un taux d'incorporation d'éthanol et d'huiles végétales (biodiesel) dans les carburants de 6,25 % en 2009, en valeur et de 7 % en 2010.
La production mondiale d'éthanol
La demande et la production d'éthanol sont en croissance continue (+ 3,5 % pour 2011).
Le marché mondial de l'éthanol est tripolaire
Quelques chiffres clés pour 2012 : la production mondiale d’éthanol carburant sera de 860 millions d’hectolitres (hl) avec la répartition suivante : 528 millions produits aux Etats-Unis, 220 millions au Brésil et 49 millions pour l’Union Européenne.
Les principaux pays consommateurs d’éthanol carburant sont à l’heure actuelle :
• Les Etats-Unis, engagés dans un ambitieux programme d’incorporation de bioéthanol dans les carburants,
• Le Brésil, grand utilisateur avec plus de 20 % en moyenne d’éthanol dans l’essence et quelque 12 millions de véhicules flex fuel en circulation
• l’Europe, qui vise, d’ici à 2020, un taux d’incorporation de 10 % dans les essences destinées aux transports (contre à peine 5 % en moyenne aujourd’hui). La consommation européenne d’éthanol devrait donc doubler d’ici à 2020.
Le bioéthanol en France
- L’objectif français est d’incorporer 10% de bioéthanol à la consommation de carburants en 2020, ce qui correspond à moins de 3% des surfaces françaises cultivées en betteraves et en céréales et moins de 1% de la Surface Agricole Utile totale française : il n’y a donc aucune concurrence alimentaire engendrée par le bioéthanol français.
Dans le contexte de volatilité des prix des carburants, les essences contenant du bioéthanol restent moins chères à la pompe que le SP95 classique.
- Avec le Superéthanol E85, les automobilistes économisent de 30 à 40 cts d’euros par litre d’essence substitué, en tenant compte de la surconsommation
- Avec le SP95-E10, les Français réalisent une économie de 4 à 5 cts par litre par rapport au SP95
Produit en France, à partir de biomasse française, le bioéthanol s’inscrit résolument dans une perspective de développement durable, au service des Français. Le bioéthanol a par ailleurs fait la preuve de son intérêt environnemental. Il permet de réduire les émissions de gaz à effet de serre de plus de 50%.
L’industrie de l’alcool agricole en quelques chiffres pour la campagne 2009/2010 :
- 8 groupes ou sociétés ont produit 15,4 millions d’hectolitres (Mhl) d’éthanol pour la campagne 2009/2010, dont : 8,9 Mhl à partir de betterave ; 6,5 Mhl à partir de céréales ; Plus de 9,8 Mhl sont destinés à un usage carburant.
- Les industriels ont investi plus d’un milliard d’euros dans la construction de 6 outils industriels pour permettre à la France de respecter son objectif d’incorporation de 7%, en valeur énergétique, de bioéthanol dans les essences en 2010.
- La France représente un tiers de la production d’alcool européenne. En France, le bioéthanol carburant représente 65% de nos utilisations d'alcool.
Consommation d’essence et de bioéthanol en France : Année Essence Millions d’hectolitres(Mhl) Bioéthanol (Mhl)
2000 182 1,166
2001 180 1,440
2002 175 1,139
2003 163 0,972
2004 155 1,009
2005 146 1,542
2006 137 2,963
2007 131 5,290
2008 121 8,646 (est.)
2009 116 8,015
Les biocarburants : une contribution décisive au nouveau mix énergétique
Une tendance forte s’est affirmée cette année : les pétroliers sont désormais convaincus que les biocarburants fourniront une contribution de premier plan à la question du mix énergétique dans les transports terrestres et seront la réponse à la demande croissante en carburants portée par les pays émergents. L’Inde et la Thaïlande commencent d’ailleurs à incorporer de l’éthanol. Ainsi, selon le pétrolier BP, « la production de biocarburants devrait tripler dans les vingt prochaines années pour représenter 9 % des carburants pour le transport et 40 % de l’offre supplémentaire de carburants attendue sur cette même période».
Pour conclure, l’AIE (Agence Internationale de l’Energie) a présenté des projections à moyen terme sur les évolutions de consommation des biocarburants d’ici à 2050. Dans le scénario « BLUE Map », le seul qui permettrait de respecter une baisse de 75 % de gaz à effet de serre, il faudra 27 % de biocarburants pour réduire les émissions dans les transports dans les proportions nécessaires…
source : http://www.bioethanolcarburant.com
Les inconvénients de la production d'éthanol
A priori, produire plus d’éthanol n’a que des avantages. Le biocarburant permet d’émettre moins de CO2 dans l’atmosphère et donc de limiter le réchauffement planétaire. Pourtant, un effet pervers majeur se fait sentir, notamment au Mexique.
En effet, le maïs est la matière première utilisée pour produire de l’éthanol. Avec l’explosion de la demande d’éthanol, la quantité de maïs disponible pour l’alimentation animale et humaine diminue et donc le prix du maïs augmente - +67% prévus en 2007. Les USA sont les premiers exportateurs et producteurs de maïs dans le monde, plus encore depuis que la Chine a diminué ses propres exportations.
De nombreux pays sont mis en difficulté car le maïs est un aliment de base pour leur population : le Mexique avec ses fameuses torillas mais aussi l’Algérie, l’Indonésie, le Nigéria où l’inflation des aliments de base inquiète les plus pauvres.
Inconvénient n°1 de l'éthanol, la déforestation
La déforestation qu'entraîne la production des biocarburants, directement ou indirectement. Il faut bien trouver des surfaces pour cultiver. Or les cultures les plus efficaces pour les biocarburants sont des cultures tropicales.
- Le Brésil produit 6.000 litres d'éthanol avec un hectare. En France, un hectare de betteraves sucrières produit 9000 litres d'éthanol (100 litres par tonne de betteraves produites). Selon plusieurs ONG, les surfaces occupées par la canne à sucre plantée pour le biocarburant empiètent souvent sur des pâturages ou sur la forêt amazonienne ou vers le cerrado qui, sur un quart des surfaces, représente les meilleurs sols brésiliens.
Un dossier paru dans Courrier International explique : « il est évident que le Brésil devra utiliser ses immenses étendues de forêt pour répondre à la nouvelle donne énergétique ; il est tout aussi évident que la destruction de la forêt entraînera un désastre écologique qui affectera l'ensemble de l'humanité. »
> La FAO publie des chiffres qui montrent clairement qu'il est illusoire de penser que l'extension des cultures destinées aux biocarburants ne va pas empiéter sur les surfaces agricoles disponibles par habitant :
- 1,36 hectare par personne dans le Nord
- 0,67 ha par personne dans le Sud
- 0,44 ha en Chine
- 0,18 ha en Inde
La culture du soja, du maïs, érode les sols, pollue les nappes phréatiques, nécessite de grandes quantités de pesticides, d'engrais, de carburant pour la plantation, la récolte et le séchage.
Inconvénient n°2 de l'éthanol, l'inflation
L'inflation des prix sur toute la chaîne de production et de vente du maïs . En effet, le maïs sert à de nombreux usages : nourriture pour animaux, édulcorant alimentaire, etc. Plus généralement, le blé qui sert pour l'éthanol ou le colza et le soja qui servent pour le biodiesel, sont tous affectés par une hausse mondiale des prix, parallèlement à une diminution historique des stocks. Un peu partout dans le monde, ce sont les consommateurs qui en ressentent déjà les effets négatifs et certains gouvernements commencent déjà à essayer de freiner l'essor des biocarburants (Chine, Inde).
Inconvénient n°3 de l'éthanol: la pénurie alimentaire
La pénurie alimentaire est un risque en conséquence directe de la pression sur les surfaces agricoles et les prix.
1. Des experts annoncent des hausses de prix énormes sur toutes les denrées alimentaires de base dans le monde entier ; par exemple +41% pour le maïs d'ici à 2020 ; +76% pour les oléagineux (colza, soja, tournesol) ; +30% pour le blé ; +135% pour le manioc qui est pourtant un aliment crucial dans les pays les plus pauvres d'Afrique subsaharienne, d'Amérique latine ou d'Asie.
2. Si les prix alimentaires restent connectés à ceux du pétrole, ce sont 1,2 milliard de personnes qui risquent de ne pas manger à leur faim d'ici 2025.
3. La Banque mondiale a calculé que la consommation calorique des populations les plus pauvres diminue de 0,5% à chaque fois que le prix des principaux produits alimentaires augmente de 1%. Quand une denrée alimentaire augmente, on la remplace pour une autre, moins chère, mais moins riche, moins nourrissante.
Inconvénient n°4 de l'éthanol, le faible rendement énergétique des biocarburants, mais en voie d'amélioration.
Voici, les principaux rendements énergétiques de l'éthanol et des carburants (Selon le laboratoire des énergies renouvelables du gouvernement américain).
> Le rendement énergétique = le rapport entre l'énergie fournie par un carburant et celle nécessaire à sa production.
- Essence = 0,81. Il faut plus d'énergie pour la produire qu'elle n'en fournit.
- Diesel à base de pétrole = 0,83
- Ethanol à base de maïs = 1,25 à 1,35
- Ethanol à base de betteraves sucrières = 3 à 4 (ce ratio va encore s'améliorer par l'utilisation d'énergie renouvelable dans les distilleries : bois, paille,..)
- Biodiesel de soja = 1, 93 à 3, 21
- Ethanol de cellulose = de 5 à 6 (carburants dits de deuxième génération, seuls quelques pilotes fonctionnent actuellement, la phase industrielle ne sera opérationnelle que dans quelques années.)
Si on prend en compte d'autres critères comme l'émission de gaz à effet de serre par kilomètre parcouru, on voit que les gains apportés par les biocarburants sont assez médiocres et parfois plus que mitigés. Par exemple, rouler en biodiesel émet plus d'oxyde d'azote que rouler à l'essence.
Avec un bilan écologique modeste , l'éthanol, fabriqué avec le maïs ou le soja, dont la production est gourmande en énergie et très polluante, n'est vraiment pas la panacée.
Zoom : l'éthanol pollueur
C'est une étude de Stanford University de 2007 qui montre que l'éthanol - fabriqué avec du maïs, de canne ou de betterave - est mauvais pour les poumons. Certes, l'éthanol dégage moins de gaz à effet de serre et moins de benzène que l'essence, mais l'éthanol produit beaucoup plus d'un composé organique volatil (COV), qui est une des causes du smog et de la formation d'ozone : l'acétaldéhyde.
Si toutes les voitures utilisaient du super éthanol E85 d'ici à 2020 aux Etats-Unis, la surmortalité engendrée serait de 4%, due à la recrudescence des problèmes respiratoires liées à la pollution atmosphérique… Réjouissant.
Au sujet des biocarburants et de l'éthanol
- Le dossier Energies renouvelables
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- Ecoconduite : consommer moins d'essence
Voir aussi
[ Biomasse ] [ Diester ] [ Bioéthanol ]