Les biocarburants de deuxième génération passeront par des plants génétiquement optimisés

 Le développement des biocarburants de deuxième génération, utilisant des ressources végétales non utilisées pour l’alimentation des hommes, est pour l’instant un échec retentissant. Les autorités américaines, financièrement les plus impliquées dans cet objectif, découvrent que l’innovation est difficilement planifiable. La raison fondamentale de cet échec réside dans le fait que le bioéthanol obtenu par ces nouveaux procédés est hors de prix du marché en raison des contraintes logistiques de collecte de la ressource végétale, des investissements par m3 d’alcool nécessaires, des coûts des enzymes indispensables à la saccharification, du très faible degré d’alcool dans les bières obtenues qui implique une trop forte dépense d’énergie pour arriver à l’alcool pur. Assez paradoxalement seuls les producteurs de bioéthanol de première génération, comme Poet, vont pouvoir inclure une part de deuxième génération dans leur process en raison d’investissements marginaux et d’obtention par mélange de bières suffisamment concentrées.

Plants modifiés Cg1

 L’obtention rentable de biocarburants de deuxième génération va donc nécessiter de développer de nouvelles ressources végétales plus riches en sucres ou en amidon qu’il faudra cultiver sur les terres disponibles. Leur culture devra être compétitive par rapport à celles du maïs, de la cane à sucre ou du manioc qui aujourd’hui constituent les ressources de base du bioéthanol industriel. Que la plante soit ressource alimentaire ou non n’a que bien peu d’importance, ce qui est essentiel est le rendement final d’éthanol par hectare cultivé.

 La Science doit donc poursuivre ses recherches pour tenter de développer la ressource végétale idéale qui pousserait sur des sols ingrats et conduirait à des degrés de bières élevés. Un exemple d’optimisation génétique de divers plants (maïs, arabidopsis, brachypodium, switchgrass représentés dans la FIG.) par transfert et sur-expression d’un gène Cg1 du maïs favorisant la formation d’amidon dans la plante est exemplaire pour illustrer cette recherche qui peut-être permettra de détrôner un jour les plants de première génération qui eux aussi progressent.

LIRE un papier de George Chuck et col. sur ce sujet.

Le 11 Octobre 2011

Commentaires

10 réponses à “Les biocarburants de deuxième génération passeront par des plants génétiquement optimisés”

  1. Avatar de Ray
    Ray

    Le principal objectif est de générer, à un prix acceptable, des agro-carburants « de seconde génération ». Les 11 partenaires (chercheurs, industriels et financiers) ont investi 74 millions d’euros pour la mise en place de cette unité. De l’Ethanol (base de déchets végétaux) pourraient sortir de cette usine pilote dès 2016.
    Fini donc le maïs, le colza ou la canne à sucre. L’avenir est aux déchets végétaux. Paille, feuilles ou encore copeaux de bois, peu importe du moment qu’ils contiennent de la cellulose. Mais avant d’extraire cet or vert, le processus est long.
    Ensuite, la deuxième étape sera celle de la distillation.
    Mais à ce jour, la production coûte encore trop cher. Futurol n’a donc qu’une solution : trouver le moyen de faire des économies pour produire à grande échelle.
    Le budget est conséquent : 74 millions d’euros ont été investis dans cette usine pilote. L’éthanol de seconde génération pourrait être disponible à la pompe dès 2020.
    Effectivement…malgré le ton guerrier du journaleux qui veut lui aussi être écolo-compatible, il semble que nous ne soyons pas tout à fait prêts.
    http://champagne-ardenne.france3.fr/info/biocarburant–inauguration-de-futurol-a-pomacle-70764291.html

  2. Avatar de Ray
    Ray

    Quand au procédé Futurol il semble être des plus classiques et donc probablement aussi inefficace que les procédés américains du même type…mais Oséo finance…c’est à dire nous finançons.
    http://www.lemonde.fr/planete/article/2011/10/11/avec-le-projet-futurol-la-france-mise-sur-les-biocarburants-de-seconde-generation_1585696_3244.html

  3. Avatar de anonymous56
    anonymous56

    @Raymond
    Transformer le pétrole en bois en deux étapes simples et économiques
    http://www.actualites-news-environnement.com/27264-petrole-bois.html
    1) Qu’en penses-tu ?
    2) A part le procédé Fischer-Tropsch avec du Gaz ou Charbon (
    http://fr.wikipedia.org/wiki/Proc%C3%A9d%C3%A9_Fischer-Tropsch) existe-t-il d’autres procédés pour produire de l’essence synthétique ?
    Peux-tu faire un article synthétique dessus ?
    Existe-t-il un procédé pour créer de l’essence synthétique à partir du CO2 de l’air ?
    Merci.

  4. Avatar de Ray
    Ray

    a56, j’ai écrit quelques papiers sur ces sujets passionnants mais ingrats…tout simplement parce que le succès industriel me semble encore lointain.
    http://www.leblogenergie.com/2009/08/comment-sy-retrouver-dans-les-divers-proc%C3%A9d%C3%A9s-conduisant-de-la-biomasse-%C3%A0-un-biocarburant.html
    Le pétrole n’est pas encore assez cher pour s’offrir la tambouille de biocarburants exotiques dits de « deuxième génération ».
    Quelques raisons qui rendent le sujet difficile:
    – la ressource implique des cultures intensives: elle ne doit pas être trop dispersée ni trop volumineuse(contrainte de logistique).
    – La teneur en sucres ou en amidon élevée doit être recherchée dans le but d’obtenir des bières à haut degré d’alcool. Les procédés d’optimisation génétiques sont indispensables. Le succès des palmiers à huile en Indonésie et en Malaisie est lié à leur formidable rendement en huile de palme à l’hectare et qui ne cesse de progresser.
    – les opérations de saccharification, fermentation, distillation sont coûteuses
    – passer par Fischer-Tropsch en ramenant la biomasse à un niveau entropique très bas du mélange CO + H2 suivi de polymérisation en cires et de cracking catalytique est un procédé pétrochimique lourd et cher, qui n’est pas adapté à une unité agricole cantonale. Les travaux sur la miniaturisation du procédé par les Japonais et Oxford Catalyst me semblent pertinents:
    http://www.leblogenergie.com/2011/04/miniaturiser-le-proc%C3%A9d%C3%A9-fischer-tropsch-pour-application-%C3%A0-des-unit%C3%A9s-de-faibles-capacit%C3%A9s.html
    – les multiples procédés de dégradation chimique et/ou catalytique de sciure de bois conduisent pour l’instant à des soupes chimiques qui ne sont peut-être pas totalement adaptées aux moteurs modernes. Les exigences des normes des carburants sont un réel obstacle pour les alchimistes de tous poils qui annoncent avoir trouvé le procédé idéal.
    Les paramètres qui vont tirer les biocarburants dans l’avenir:
    – l’accroissement du prix du pétrole,
    – les marchés de niche contraints par la règlementation: le biokérosène est l’exemple typique.
    Quand à la conversion du CO2 le meilleur exemple industrialisable me semble être celui des japonais qui veulent l’utiliser pour produire du syngas
    http://www.leblogenergie.com/2011/07/pour-une-chimie-raisonn%C3%A9e-autour-du-co2.html

  5. Avatar de anonymous56
    anonymous56

    @Raymond
    Merci pour tes explications et chapeau pour tes articles aussi synthétiques.
    Celui sur la chimie du co2 est excellent.
    Par contre la phrase « Rappelons que ce sont 150 milliards de m3 ou 5% du gaz naturel produit dans le monde qui sont brûlés annuellement dans les torchères » dans l’article sur le procédé Fischer-Tropsch me reste « en travers de la gorge ». Ces 5% représentent l’ensemble de l’énergie annuelle nécessaire pour la création des engrais azotés dans le monde qui servent à la croissance des plantes et donc à nourrir la population.
    Quel gaspillage !!!

  6. Avatar de Ray
    Ray

    LIRE aussi sur les travaux de George Chuck:
    http://newscenter.lbl.gov/feature-stories/2011/11/18/corny-switchgrass/
    Il n’est pas suffisant de travailler sur les procédés, il faut modifier aussi la ressource.
    Many experts believe that advanced biofuels made from cellulosic biomass are the most promising alternative to petroleum-based liquid fuels for a renewable, clean, green, domestic source of transportation energy. Nature, however, does not make it easy. Unlike the starch sugars in grains, the complex polysaccharides in the cellulose of plant cell walls are locked within a tough woody material called lignin. For advanced biofuels to be economically competitive, scientists must find inexpensive ways to release these polysaccharides from their bindings and reduce them to fermentable sugars that can be synthesized into fuels.
    “We show that Cg1 switchgrass biomass is easier for enzymes to break down and also releases more glucose during saccharification,” … “Cg1 switchgrass contains decreased amounts of lignin and increased levels of glucose and other sugars compared with wild switchgrass, which enhances the plant’s potential as a feedstock for advanced biofuels.”
    “The natural function of Cg1 is to hold plants in the juvenile phase of development for a short time to induce more branching. Our Cg1 variant is special because it is always turned on, which means the plants always think they are juveniles.”

  7. Avatar de Ray
    Ray

    Des déconvenues des aventures dans les biocarburants de deuxième génération comme Range Fuels et les hommes de Venture Capital qui investissent dans l’aventure.
    http://www.bloomberg.com/news/print/2011-12-02/range-fuels-cellulosic-ethanol-plant-fails-as-u-s-pulls-plug.html

  8. Avatar de Ray
    Ray

    Voir les efforts de Valero aux États-Unis pour introduire une boucle de deuxième génération dans ses usines de bioéthanol.
    http://www.bloomberg.com/news/2011-12-09/valero-to-fund-majority-of-mascoma-s-biofuel-plant-in-michigan.html

  9. Avatar de Ray
    Ray

    BASF qui travaille avec MONSANTO sur les semences génétiquement modifiées vient de délocaliser aux USA ses activités dans le domaine.
    LIRE: http://www.basf.com/group/pressrelease/P-12-109
    ou encore:
    http://www.basf.com/group/pressrelease/P-10-350
    La « vieille Europe » devient gâteuse.

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