C’est un énorme pavé dans la mare lancé par une équipe de scientifiques de l’University of Nebraska-Lincoln (UNL) dirigée par Kenneth Cassman. Il remise aux oubliettes bien des violentes attaques contre l’éthanol de maïs américain qui se basaient sur des chiffres parfois vieux de 7 ans. Depuis il s’est passé ce qui se passe toujours: les hommes ont travaillé à l’amélioration des procédés, motivés par la montée des prix de l’énergie. Le cycle de production d’éthanol, de la graine au litre d’alcool dénaturé, réalisé avec des raffineries assemblées à partir de 2004, présente un bilan énergétique net qui se situe entre 1,5 et 1,8 soit deux à trois fois supérieur à ceux acceptés jusque là. De la même façon le gain en émission de gaz à effets de serre par rapport à l’essence se situe entre 48% et 59%. De nouveaux procédés en boucle fermée (closed-loop) d’alimentation de troupeaux proches avec les sous-produits de la raffinerie et de production de méthane à partir du purin permettent même d’atteindre un bilan énergétique net de 2,2. 
L’alcool de maïs est devenu un composant essentiel de la politique de recherche de l’indépendance énergétique des Etats-Unis. Sa production annuelle atteint 30 milliards de litres à l’aide de 139 raffineries qui étaient opérationnelles au mois de Janvier 2008. La crise économique et la baisse des cours des carburants va sûrement ralentir la croissance de la filière mais il existe 61 raffineries supplémentaires en cours de réalisation, ce qui devrait porter la production de bio éthanol américain d’ici quelques années à 50 milliards de litres.
Dans le cycle de la graine à l’alcool il faut bien analyser les trois étapes principales du procédé: la culture du maïs, la raffinerie et l’utilisation des sous produits pour l’alimentation animale.
La culture du maïs présente des performances très inégales d’un Etat à l’autre de la corn-belt. Les Etats les plus productifs sont ceux où il pleut le plus et ou les apports contrôlés en produits azotés sont les plus efficaces. On peut citer l’Iowa, le Minnesota, l’Illinois, l’Indiana, l’Ohio, le Wisconsin et le Nebraska (FIG.II, Etats en bleu).
L’utilisation de maïs génétiquement mieux adaptés aux périodes sèches et l’amélioration des modes de culture permettent d’améliorer les rendements tout en limitant les apports d’engrais. Cette croissance favorisée par les conditions climatiques locales va améliorer le rendement énergétique net par hectare. Est-il bien pertinent d’aller produire du maïs au Texas?
Les raffineries se sont profondément transformées ces dernières années tout d’abord par l’utilisation de gaz naturel et non pas de charbon comme source d’énergie. Puis par l’utilisation du broyage à sec du maïs; on ne sépare plus le gluten de l’amidon avant fermentation. Elles ont récupéré l’énergie par compression de la vapeur, par combustion des fractions organiques légères, par utilisation de l’énergie des effluents, par optimisation des phases de fermentation. Les auteurs considèrent que 60% des productions sont à ces nouveaux standards et que 75% le seront dans deux ans.
Enfin les sous-produits de trituration et de fermentation utilisés comme nourriture pour des troupeaux voisins, partent des raffineries sous forme humide, permettant d’économiser l’énergie de séchage. Le couplage raffinerie-troupeau-fermentation anaérobie pour récupérer le méthane recyclé dans la raffinerie semble être un modèle prometteur, très loin du mythique procédé Fischer-Tropsch des biocarburants de deuxième génération. La moitié de l’énergie nécessaire au procédé est fournie par le méthane de fermentation.
L’association industrie-agriculture-élevage présente des possibilités de progrès encore inexploitées. L’utilisation des rafles de maïs dans une partie de deuxième génération additionnelle de la raffinerie a été déjà évoquée ici (LIRE). Les progrès génétiques des types de maïs utilisés en fonction des régions est également un facteur de progrès important (LIRE). Enfin le couplage avec l’élevage ouvre des possibilités d’économies importantes d’énergie et de réduction d’émanations de méthane dans l’atmosphère. C’est le modèle de l’industrie paysanne à taille humaine, à la taille du canton, qui est le seul à pouvoir répondre simplement et efficacement aux contraintes de l’utilisation de la biomasse pour produire des carburants.
Nous assistons ici à un exemple courant du progrès technique où une première génération de procédé supposée dépassée et donc vilipendée, réalise des progrès continus qui la rend de plus en plus compétitive et oblige les alternatives soi disant plus efficaces à courir derrière sans succès. Longue vie donc à l’éthanol de maïs! Cela vaut bien un verre de Bourbon.
Je vous recommande de lire l’article de K. Cassman et col. paru dans le Journal of Industrial Ecology qui vous éclairera sur la vertu de la démarche scientifique pour porter jugement, par rapport à d’autres procédés beaucoup plus répandus qui ressassent en boucle de soi-disant vérités largement dépassées.
Le 26 Janvier 2009.
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