Catégorie : bio-carburants

                             L‘agence de l’environnement hollandaise le "Milieu en Natuur Planbureau" (NMP) vient d’adresser au Parlement Européen une étude qui conteste le bien fondé de l’obligation des 10% de biocarburants à l’horizon 2020 établi par la Commission. Ce rapport avance les arguments suivants pour contester cette mesure:

• La pression sur les surfaces cultivables : l’atteinte de cet objectif représente 35 millions de tonnes de biocarburants qui nécessiteraient la mobilisation de 20 à 30 millions d’hectares. Pour libérer de telles surfaces il faudrait libéraliser la politique agricole et remplacer des productions locales par des importations. Cette pression existe déjà aux USA et elle va se poursuivre. Il faudra donc en 2020 importer une partie des biocarburants ou des matières premières pour les synthétiser.
• L’objectif de réduction des émissions de gaz à effet de serre ne sera pas nécessairement respecté par les pratiques agricoles. Par exemple, en raison de l’utilisation d’un excès d’engrais.
• L’impact sur la bio diversité serait important.
• La sécurité alimentaire serait fragilisée.
• Les filières de deuxième génération de biocarburants ne seront pas totalement opérationnelles en 2020 et elles nécessiteront elles aussi des surfaces.

                          On le voit, la publication de règles contraignantes sur des objectifs trop précis conduit à la remise en cause de ces contraintes. La réduction des émissions de CO2 par les voitures peut provenir de la réduction de la consommation (masse, puissance, cylindrée, rendement, hybridation, électrification, pneumatiques, etc.), de la réduction des kilométrages individuels parcourus (transports en commun, péages, taxes) et de la nature des carburants (biocarburants). C’est ce mix complexe qui devrait faire l’objet de régulations et qui permettra d’atteindre les objectifs de réduction des émissions de CO2 en tenant compte d’un optimum économique. Les biocarburants ont déjà trouvé leur limite: leur production n’est plus rentable, malgré les subventions et nul n’est capable d’exiger d’un paysan qu’il produise à perte.

                         Peut-être vaudrait-il mieux rédiger des cahiers des charges adressés aux constructeurs automobiles qui pour atteindre certains objectifs globaux de leur gamme de produit, choisiraient leurs propres solutions qui ne seraient pas forcément 10% de biocarburant en 2020. Et puis, on pourrait ainsi englober les constructeurs de bus et de camions qui sont bien oubliés. L’hybridation d’un bus en ville réduirait sa consommation en gazole ou en gaz naturel de près de 40%.

                          Il reste aux Etats une arme suprême : les taxes positives ou négatives aux émissions de CO2 qui peuvent complètement réorienter les choix de type de véhicule de la grande majorité des consommateurs.

                       Voir le Rapport du NMP (en anglais)

                        Catastrophe pour "la Paix Verte" un de ses combats parmi les plus âpres va tomber à l’eau. En effet, en Indonésie, les cours de l’huile de palme à ont plus que doublé l’an dernier et ils ont atteint un plus haut: 1409$ la tonne, ce qui doit faire le litre dans les 1,5$, soit pas loin d’un euro. Elle est plus chère que le bio fuel qui est obtenu par transestérification de l’huile avec du méthanol et de la potasse. Un projet de 5.9 milliards de dollars d’une immense usine de conversion  d’huile en biocarburant est abandonné. Les Lois du Marché sont intransigeantes.

                      L’augmentation des prix des produits vivriers va faire capoter bien des projets de fabrication de biocarburants dans le monde, que ce soit aux USA coincés en corner par les cours du maïs, en Angleterre avec les cours du blé, en Asie avec les cours de l’huile de palme. Ces difficultés montrent qu’on ne peut pas faire n’importe quoi, même avec des subventions, pour un litre d’essence. Il y a là une bonne expérience  pour tous ceux qui sous estiment la complexité des problèmes d’évolution du mix énergétique mondial. La modernisation de toutes les centrales électriques au charbon ou au lignite du monde remplacerait des milliards de boisseaux de maïs ou de blé. Même un écologiste pur sucre peut comprendre une telle évidence.

                      Chevron, la deuxième Société pétrolière US après Exxon-Mobil, et un gros forestier américain Weyerhaeuser ont décidé de créer une joint venture Catchlight Energy pour "rechercher et développer les technologies permettant de convertir la biomasse cellulosique de diverses origines en biocarburants".

                    Rien n’est dévoilé sur la nature ni sur les planning des projets de cette filiale. On peut cependant avancer qu’elle est née de parents aisés ayant fait fortune dans le pétrole pour l’un et le bois pour l’autre. Weyerhaeser, fondée en 1900, possède des bois aux Amériques (USA, Canada,Brésil, Urugay) et en Australie. Cette Société a réalisé en 2007 un chiffre d’affaires de plus de 16 milliards de dollars et un résultat de 790 millions dans le bois, la construction et diverses activités annexes. La filiale disposera donc de toutes les ressources matérielles et financières pour réussir.

Voir un exposé général, en anglais, de sa possible future stratégie.

Très bonne synthèse sur les progrès à accomplir dans la chimie et les procédés chimiques de conversion des lignocelluloses en biocarburants de G. Huber à partir d’une Conférence tenue en Juin 2007 à Washington.  Un accent tout particulier est porté sur l’importance des temps de réaction qui conditionnent la taille des équipements et donc des investissements. Un procédé voulant produire des volumes importants, proche de la pétrochimie, doit faire appel à des réactions chimiques rapides. Inversement, les procédés par fermentation enzymatique sont plus adaptés aux petites unités agricoles.

Les réactions de pyrolyse rapide et de réactions catalytiques en phase liquide sont particulièrement étudiées. Un point est fait sur les diverses possibilités de conversion catalytique du Syngas (CO + H2).

Voir le document en anglais.

                          Le Department of Energy américain a décidé de participer intellectuellement et financièrement, à hauteur d’environ 50%, à quatre programmes de recherches d’enzymes appropriés à la conversion directe de lignocellulose en sucres, étape indispensable à la production de biofuel d’origine cellulosique. Ces programmes représentent sur plusieurs années un investissement de 70 millions de dollars. Les compagnies sélectionnées par le DOE sont les suivantes:

• le DSM Innovation Center dans le New Jersey en collaboration avec Abengoa et les Sandia National Labs,
• Genencor, une division de Danisco, Californie,
• Novozymes, Californie avec Novozymes Danemark et divers laboratoires dont un français associé au CNRS,
• Verenium Corp., Californie.

Ces quatre projets s’inscrivent dans le programme global de développement d’unités pilotes américaines de production de fuel éthanol cellulosique.

                    La flambée des cours du maïs (FIG.) qui vient de passer au dessus de 5$ le boisseau, continue de faire des ravages au sein des bouilleurs de cru américains. En effet les cours de l’éthanol restent en dessous de 2.50 dollars par gallon qui est le cours de l’essence en ce moment. Les raffineurs n’aiment pas l’éthanol difficilement mélangeable à l’essence et qui arrive sur un marché ou les marges de raffinage sont très faibles. Alors les fabricants de fuel éthanol US voient leurs cours en Bourse s’étioler. Aventine Energy par exemple a perdu 15% de sa valeur en une séance sur des craintes de manques de liquidités, Pacific Ethanol a perdu 6% de sa valeur à 5.5$.

                L’avenir de la filière éthanol aux US est pour le moins incertain et celui des groupes industriels concernés apparaît pour le moment, assez sombre.

                    Archer Daniels Midland est un gros céréalier américain impliqué dans la production de bio éthanol à partir de maïs. Il dispose aux USA, de 7 usines qui ont une capacité de production de fuel éthanol de 1.07 milliards de gallons par an (70 mille barils par jour). Les résultats du deuxième trimestre fiscal, à fin 2007, sont en progression par rapport à ceux de 2006 mais la rentabilité des activités maïs est réduite par la moindre contribution des productions d’éthanol. Cette contribution passe pour les trois mois de 184 millions de dollars en 2006 à 128M$ en 2007, et sur six mois d’exercice elle passe de 354 M$ à 217 M$, malgré un accroissement des volumes produits. Cette baisse de rentabilité est attribuable à une baisse des prix du fuel éthanol sur le marché US et à la hausse des cours du maïs.

               Les cours de Archer Daniels se situent proches de leur plus haut vers les 45$, en raison de la solidité remarquable de la partie "non éthanol" de son activité. Le Marché attend que ses concurrents moins étayés par d’autres activités, présentent des résultats dans le rouge. Citons: Verasun Energy, BioFuel Energy, Aventine Renewable Energy et Pacific Ethanol.

                          L’éthanol pâtit de la difficulté de sa mise en oeuvre comme additif à l’essence. Citons Cramer, un des analystes les plus écoutés aux US:  "Ethanol is a fuel that does’nt work". Et à propos de l’administration Bush : "So we are laissez faire when it suits us …and we are anti laissez faire when we can help farm states crucify us on a cross of ethanol" ou "nous sommes pour le "laissez faire" quand ça nous arrange …et contre le "laissez faire" quand nous pouvons aider un Etat agricole  à nous crucifier sur la croix de l’éthanol". Vraiment populaire cette politique débile de l’éthanol!

                  Le danois BioGasol est une start-up, de l’Université Technique du Danemark à Lyngby, qui a développé un procédé de conversion de composés lignocellulosiques en éthanol. Son procédé optimise le taux de conversion de la lignocellulose et minimise les rejets par un recyclage des effluents. L’américain Pacific Ethanol qui apporte son aval industriel, allié à BioGasol et un consortium d’Universités américaines prestigieuses "Joint Bioenergy Institute" vient d’obtenir une aide du Department of Energy de plus de 24 millions de dollars.

                                                                                                      Cette aide doit permettre à Pacific Ethanol de construire une unité pilote de démonstration de production industrielle d’éthanol à partir de biomasse dans son usine de Boardman, dans l’Oregon. Ce pilote devrait produire 250 barils par jour d’éthanol (2.5 M gallons/an), on est loin des volumes industriels.

Le procédé Biogasol présente quatre étapes essentielles:

1. une explosion des fibres à la vapeur oxydante à 170-200°C
2. une hydrolyse enzymatique de la cellulose à 32°C
3. une hydrolyse enzymatique des xyloses à 70°C
4. une digestion anaérobique produisant du méthane, utilisé comme source d’énergie.

Les liquides sont recyclés et 15% de la masse initiale sont récupérés sous forme de solide pour être brûlés ou recyclés.

                          Ce contrat met, une fois de plus, en évidence le dynamisme de la R&D danoise qui n’hésite pas à relever les manches pour développer des procédés industriels et mettre les bras dans le cambouis. On est loin des élucubrations de nos esthètes du CNRS.

            Pacific Ethanol (PEIX) est une Société dont les cours varient de façon assez erratique, oscillant entre 4$ à 9$ en quelques semaines en fonction des aléas du business du bioéthanol aux USA. Rester à l’écart, sauf si vous recherchez des émotions fortes.

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                   La signature, comme prévu avant la fin de l’année, de l"Energy Bill" par G.W.Bush a donné aux industries américaines, le signal de départ de la course au fuel éthanol de deuxième génération c’est à dire celui obtenu à partir de lignocellulose. Deux filières sont en compétition l’une à 100% chimique, l’autre couplant chimie, réactions enzymatique et fermentation alcoolique.

                  Quelles sont les industries nord américaines en lice pour cette féroce compétition?

                           Dans la filière purement chimique oublions Dynamotive et son BioOil qui s’arrête à une liqueur de bois pour alimenter les chaudières du Missouri. Le plus sérieux semble être RANGE FUELS de Broomfield, Colorado, qui possède un procédé classique de Biomass to Liquid avec synthèse de Syngas (CO +H2) à partir de diverses lignocelluloses (bois, broussailles, déchets divers) puis par réaction catalytique réalise un mélange d’alcools d’où l’éthanol est récupéré par distillation. Range Fuels possède un homme clé: Arie Geertsema qui est un ancien de la célèbre entreprise sud africaine Sasol. Ils sont en cours d’industrialisation du procédé en Géorgie avec l’aide financière du Department of Energy (DOE) pour pouvoir produire 200 tonnes par jour d’éthanol en 2009 puis 1000 tonnes par la suite .

Dans la filière enzymatique il y a beaucoup plus de compétition. Il est possible de citer:

1. LIGNOL de Vancouver, qui par une extraction par solvant de la cellulose obtient trois produits valorisables. La partie ligneuse pour faire des panneaux et divers agglomérés, du furfural et la partie cellulosique très pure convertible aisément en alccol. Il affirme savoir faire une unité modulaire de 100 à 400 tonnes de bois sec par jour produisant 10 à 40 millions de litres d’éthanol par an. Un homme clé : Kendall Pye. A signé un accord avec SUNCOR pour développer une unité de production.
2. POET, c’est un des plus gros de l’éthanol de maïs US.Il travaille sur un projet de valorisation des rafles de maïs avec l’aide du DOE. Une usine de l’Iowa va être équipée pour produire 125 millions de gallons de fuel éthanol par an, 3/4 des volumes venant du maïs et 1/4 des raffles.
3. IOGEN d’Ottawa, son procédé utilise un prétraitement dit de "steam explosion" sous haute pression qui favorise  ensuite une hydrolyse enzymatique de la cellulose, l’hemicellulose et la lignine. Il est financé par le DOE.
4. BLUE FIRE ETHANOL utilise le procédé Arkenol et dispose d’une usine pilote au Japon. La ligno-cellulose est préalablement hydrolysée avec une solution d’acide sulfurique. Le pilote japonais régénère par électrodyalise l’acide utilisé pour éviter les rejets. Blue Fire projette une usine américaine pour 2010.
5. VERENIUM, Cambridge, Ma. procède également un prétraitement par hydrolyse acide. Il a essaimé une usine pilote au Japon à Osaka avec Marubeni et Tsukishima Kikai. Elle devrait produire 4 millions de litres par an d’éthanol en 2008.
6. ATLANTIC XETHANOL petites unités valorisant les déchets proches.
7. et diverses start up locales aux technologies indécises.
8. L’espagnol ABENGOA est également aux USA mais il demeure discret pour l’instant.

          On le voit la concurrence sera rude, mais ce ne sont pour l’instant que de petites unités dont la rentabilité sera doûteuse et dépendante des subventions fédérales. Un vrai grand projet industriel n’est pas encore à l’ordre du jour.