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Dans la deuxième partie de ce papier ont été montrés les formidables progrès réalisés par le Brésil dans la culture de la canne à sucre durant les précédentes décennies. Le climat, la disponibilité de terres cultivables et la volonté politique de moins dépendre du pétrole sont les trois ingrédients de ce succès en cours d’expansion qui devrait conduire à un futur doublement des récoltes. Cette recette devrait pouvoir être transposée à d’autres États en particulier en Afrique, avec l’aide du Brésil. Il existe dans le développement de ces cultures, associées à des usines agricoles de production d’éthanol, une voie évidente de progrès pour de nombreux pays en développement dans les zones intertropicales.

D’autres options telles que celles développées par Amyris qui transforme par biotechnologie les sucres en terpènes sont aussi à prendre en compte. Elles conduisent en effet à des produits à fortes valeurs ajoutées tels que médicaments, carburants sophistiqués (kérosène) et autres primaires de polymères. Ces procédés entrent en compétition avec les procédés d’élaboration de carburants de type biodiesel produits à partir d’huiles d’origines végétales. Ces cultures d’oléagineux constituent une voie privilégiée pour accéder à des biocarburants complexes de type kérosène. C’et par exemple le choix du pétrolier finlandais Neste Oil, paradoxalement élu « entreprise la plus irresponsable de l’année » à Davos en 2011 par des membres du lobby vert…sûrement « les plus illuminés de la décennie »!

III – Les productions d’oléagineux révolutionnées par le palmier à huile:

La production d’huiles végétales dans le monde tirée par la croissance des populations et du niveau de vie moyen a connu une remarquable expansion durant les 50 dernières années (FIG.I).

Les productions évaluées par la FAO autour des 17 millions de tonnes en début des années soixante, ont atteint en 2010, cinquante ans après, les 146 millions de tonnes. Sur la dernière décennie cette croissance des productions mondiales affiche un progression annuelle moyenne de 4,8%.

  Cependant il est fondamental pour analyser et comprendre cette forte croissance d’isoler les productions d’huiles issues du fruit du palmier: l’huile de palme issue de la pulpe jaune du fruit et l’huile de palmiste issue de la chair blanche du noyau de ce fruit (FIG.II). Il ressort alors que sur les dix dernières années les productions d’huiles de palme et de palmiste réunies ont crû au rythme de 7,4% par an alors que celles des autres huiles (courbe verte) ne croissaient que de 3,6% par an, le tout (courbe rouge) conduisant entre 2000 et 2010 à cette progression annuelle des productions d’huiles de 4,8%.

Ce succès toutes catégories du palmier à huile s’explique par les formidables rendement de fruits à l’hectare. Ils ont dépassé les 21 tonnes à l’hectare en Malaisie en 2010 (FIG.III) pour un rendement moyen mondial de 14 tonnes à l’hectare.

Tout comme pour le maïs et la canne à sucre à ces progressions des rendements des palmiers à huile se superposent les accroissements de surfaces récoltées. Dans ce cas elles sont tout particulièrement élevées en Indonésie et Malaisie (FIG.IV).

La production de biodiesel en 2010 dans le monde qui peut être estimées à 19 millions de tonnes (0,36 Mbarils/jour) occupe encore une place très marginale comme ressource de carburant. Une part de ces productions est assurées par le recyclage d’huiles de friture, l’utilisation de sous-produits de purification des huiles et la récupération de graisses animales. On peut donc estimer le prélèvement d’huile végétale pour la production de biodiesel aux environs des 10 à 12% du total mondial des 143 millions de tonnes d’huiles produites. Selon les projections de l’OCDE et de la FAO les productions de biodiesel dans le monde devraient doubler d’ici à 2020 (6 à 7% de croissance par an).

IV- Conclusion

Ces trois exemples de cultures mondiales de maïs, de canne à sucre et de palmier à huile qui doivent à la fois répondre à la demande croissante des besoins alimentaires de l’humanité et à la fourniture d’une partie des besoins énergétiques sous forme de combustibles liquides (bioéthanol et biodiesel) montrent qu’ils ont fait l’objet depuis un demi siècle, de tous les soins du monde agricole. Ces cultures ont présenté de spectaculaires progressions de rendements, indice quantitatif d’une bonne santé des terres cultivées, de la mise en œuvre de pratiques agricoles de plus en plus efficaces et de la sélection d’hybrides de mieux en mieux adaptés aux conditions de cultures locales. L’accroissement des surfaces cultivées supportée par les prix de ces denrées permet une croissance quadratique de leurs productions qui répondent ainsi à la demande.

Ce mouvement animé par des transferts de technologies des meilleures pratiques existantes et par l »accroissement des surfaces cultivées en Amérique Latine et en Afrique va se poursuivre durant les décennies à venir.

Il faut donc imaginer un monde ou l’alimentation de ses futurs 9 milliards d’habitants sera globalement satisfaite et ou ses besoins énergétiques seront partiellement assurés par les biocarburants, ersatz du pétrole devenu rare et cher.

Remarques: je voudrais ici poursuivre la dénonciation de faux débats qui rendent le discours sur les biocarburants totalement inintelligible en énonçant simplement deux évidences.

Evidence 1: les tonnes de CO2 économisées par l’utilisation des biocarburants sont négligeables par rapport au milliard de tonnes de CO2 supplémentaire relargué chaque année en Asie. Ergoter sur les bilans de CO2 économisés grâce aux biocarburants n’offre aucun intérêt et ne doit pas constituer un paramètre discriminant. Par contre les près de 2 millions de barils par jour de produits pétroliers économisés, ramenés aux 88 millions de barils/jour de dérivés liquides du pétrole et biocarburants consommés, sont eux très importants. Demain les 5 ou 6 millions de barils par jour de biocarburants, avec un doublement tous les 10 ans environ, seront encore plus précieux.

Evidence 2: A partir du moment où un paysan a décidé de planter une parcelle pour mettre en culture une ressource pour biocarburants le critère du caractère vivrier ou non des plants cultivés n’est pas pertinent. Qu’il plante du maïs ou tout autre plant non comestible va dépendre des rendements qu’il va obtenir sur sa parcelle dans le contexte de son exploitation. S’il remplace le maïs ou la canne à sucre par un autre plant moins productif en amidon ou en sucre il commettra une erreur économique. C’est une des raisons fondamentales de l’échec actuel des biocarburants de deuxième génération qui au travers de bières trop diluées, n’apportent pas des rendements suffisants en sucre ou en alcool. Il est donc à prévoir que les futurs développements se feront à partir de plants hybrides dédiés aux biocarburants qui apporteront le maximum de sucre, d’amidon, de cellulose et hemi-cellulose qui au travers de procédés complexes conduiront à des rendements d’alcool les plus élevés possibles, au travers de bières aux concentrations acceptables énergétiquement.

Le 27 Janvier 2012

Nous avons examiné dans le chapitre précédent le formidable développement des cultures de maïs dans le monde qui de toute évidence n’en est qu’à ses débuts dans de nombreux pays encore peu développés. L’attrait des investissements dans l’agro-business mondial supporté par des prix soutenus, le transfert de technologies dans les biocarburants, la mise à disposition de semences hybrides de mieux en mieux adaptées, la progression des connaissances dans les procédures agricoles vont faire encore progresser les surfaces récoltées et les rendements à l’hectare et donc les volumes produits. L’apport des technologies de deuxième génération qui consistent à utiliser une part des tiges, des feuilles et des rafles de la plante va permettre de produire plus d’éthanol par hectare cultivé. L’alliance annoncée entre Poet le premier américain dans le bioéthanol et de la biotechnologie de DSM illustre la volonté des acteurs américains de poursuivre leur développement dans les biocarburants malgré la baisse récente des prix de l’alcool dénaturé conséquence de la suppression de la subvention fédérale américaine de 45 cents par gallon (FIG.I).

Mais il est important de se pencher aussi sur une autre ressource essentielle d’alcool dans le monde: la canne à sucre.

II- Une culture dominée durablement par le Brésil: la canne à sucre

Le succès de la canne à sucre dans la production d’éthanol provient de son autosuffisance énergétique. Après brûlage et récolte le chargement de canne à sucre arrivé à l’usine permet d’extraire par broyage et pressage un jus sucré contenant 135 à 140 kg de sucre par tonne de canne brûlée et récoltée. Le résidu solide, la bagasse, est utilisé comme combustible pour générer toute l’énergie nécessaire au procédé conduisant à l’alcool pur et permet même de générer une part d’électricité vendue par l’usine. L’ensemble conduit à un prix de revient de l’alcool particulièrement compétitif…sauf si les cours du sucre sont élevés et détournent les récoltes vers la constitution de stocks de sucre vendus à terme.

Les productions mondiales de canne à sucre ont connu une bonne croissance entre les années 60 et les années 2000 en respectant le triplement des récoltes en 40 ans réclamé pat René Dumont à l’époque. Mais tout comme on l’a observé sur les récoltes de maïs, la conjonction de la consommation croissante asiatique et des besoins de sucre pour les biocarburants ont particulièrement « boosté » durant ces dernières années les production brésiliennes de canne à sucre. Elles ont atteint en 2010 les 720 millions de tonnes, ce qui représentait 43% des récoltes mondiales de 1686 millions de tonnes en 2010. L’embellie brésilienne de la canne à sucre n’en est qu’à ses débuts puisque le Président brésilien de l’UNICA, représentant les planteurs de canne de son pays a affirmé en Décembre 2011 vouloir doubler les volumes produits vers 1,2 milliards de tonnes à l’horizon 2020. L’empressement des grands groupes pétroliers (Shell, Total,..) à s’investir dans ce business ne peut qu’apporter crédit à cette perspective.

Ces croissances remarquables des productions de canne à sucre sont rendues possibles par l’accroissement des surfaces cultivées au Brésil qui sont passées de 5 millions d’hectares à 9 millions d’hectares au cours de la dernière décennie (FIG. III) et qui expliquent la progression mondiale.

Quand aux rendements brésiliens ils sont passés de façon monotone de 43 tonnes à l’hectare à plus de 79 millions de tonnes/hectare au cours des 50 dernières années (FIG. IV) dépassant largement les rendements moyens des pays du reste du monde cultivant la canne à sucre (Inde, Chine, Thaïlande, Mexique, Pakistan, etc.).

La suprématie évidente du Brésil sur les cultures de canne à sucre n’implique nullement une stagnation des productions d’autres pays d’Amérique Latine, d’Afrique ou d’Asie. Citons par exemple l’aide apportée par le Brésil au Ghana et à divers autres pays africains pour développer des productions locales de bioéthanol à partir de canne à sucre. Certains parlent d’une « OPEP » du bioéthanol dirigée par le Brésil pour qualifier sa politique de transfert de technologie vers ces pays africains.

LIRE le papier de l’UNICA sur ses ambitions de doublement des productions brésiliennes de canne à sucre.

LIRE l’annonce de l’alliance Poet-DSM.

Le 24 Janvier 2012

Une littérature abondante et largement dominante, inspirée de théories altermondialistes, nous apprend qu’il existe une incompatibilité évidente entre l’obligation de nourrir la population mondiale, les animaux domestiques et la volonté d’élaborer des biocarburants destinés à se substituer en partie aux consommations de produits pétroliers onéreux. Cette impossibilité est devenue une évidence triviale que plus personne dans les milieux de l’information ne met en doute. Cette approche militante malthusienne du monde, particulièrement en vogue et souvent associée à une opposition au progrès, met à profit toute sécheresse occasionnelle locale, toute spéculation passagère sur les céréales, le sucre ou les oléagineux pour argumenter de l’évidence de ses théories prêchant la frugalité, seule réponse acceptable à une pénurie affirmée inéluctable. Or un examen quantitatif du monde agricole actuel nous montre que les objectifs économiques sont à ce jour globalement satisfaits sans qu’il n’y est une dégradation fondamentale de la fourniture de nourritures aux peuples des pays en développement dont une part d’entre eux connaît en ce moment un formidable embellie. Ces phénomènes s’accompagnent globalement d’une augmentation des prix payés aux paysans qui encouragent l’investissement et l’innovation.

Je voudrais par quelques exemples simples souligner que la production agricole mondiale connaît de remarquables développements récents, en cours réalisation, et montrer que la demande de ressources pour élaborer les biocarburants n’est pas forcément la calamité annoncée par certains. Au contraire, l’existence de cette demande régulière et programmable en ressources agricoles constitue un formidable aiguillon pour stimuler, soutenir et réguler de nouvelles productions partout dans le monde…même dans les pays encore en développement.

I – un exemple de développement « tous azimuts » : la production de maïs dans le monde

Entre le début des années soixante et la fin du siècle précédent la production mondiale de maïs nous dit FAO-Stat est passée de 205 mille tonnes en 1961 à 615 mille tonnes en 2001 (FIG.I, courbe rouge). Cette croissance de type linéaire sur 40 ans (avec de fortes fluctuations aux États-Unis) qui a conduit à un triplement des productions a répondu, pour le maïs examiné ici, aux attentes quantitatives de René Dumont exprimées dans « Nous allons à la famine » en 1966.

Entre 2002 et 2010 la croissance des productions mondiales s’est brusquement accélérée pour atteindre 844 millions de tonnes (dont 316 aux États-Unis qui représentaient donc en 2010 plus de 37% des récoltes mondiales de maïs) sous l’influence combinée de l’amélioration des rendements et de l’accroissement des surfaces récoltées. Cette croissance récente que l’on peut attribuer à des prix soutenus par une demande croissante pour les biocarburants américains et pour la nourriture du milliard de cochons chinois s’est réalisée aux U.S.A. bien sûr mais s’est appliquée aussi à de nombreuses autres productions dans le monde (hors États-Unis, FIG.I, courbe verte).

Illustrons ces progressions par celle remarquable des pays américains « latins » hors USA et Canada (FIG.II)

ou encore par celle tout aussi significative de l’Afrique, une des aires d’avenir du maïs mondial:

Cette accélération toute récente est une conséquence de l’accroissement des surfaces récoltées au cours de la dernière décennie. Elles sont passées dans le monde de 137 millions d’hectares à 162 millions d’hectares (FIG.).

Cette croissance représentant la moitié de la surface de la France, s’est appliquée aux États-Unis et à de nombreux pays producteurs. Citons quelques exemples significatifs tels que le triplement des surfaces destinées au maïs en Tanzanie, le doublement de ces surfaces récoltées en Ukraine ou en Angola, les 40% de croissance des surfaces de maïs en Chine entre 2000 et 2010.

Mais à cet effet de l’accroissement des surfaces récoltées s’applique également l’accroissement continu des rendements des récoltes, résultant d’une plus grande maîtrise des procédures de culture et d’une sélection d’hybrides de plus en plus performants vis à vis des attaques parasitaires et des conditions climatiques (FIG.).

Les États-Unis ont vu les rendements des récoltes de maïs être multipliés par 2,5 en cinquante ans pour atteindre la zone des 10 tonnes de maïs à l’hectare (ou un kg au m2). L’arrivée de nouveaux hybrides plus résistants au manque d’eau devrait permettre à cette tendance de se poursuivre, tout en ouvrant la possibilité d’un accroissement efficace des surfaces cultivées vers les marges de la Corn-Belt américaine.

Dans le reste du monde là aussi les rendements s’améliorent (courbe bleue) mais il faut noter qu’à 4 tonnes à l’hectare ce sont des valeurs observées aux États-Unis 50 ans auparavant. Il existe donc une formidable marge de progression pour les futures récoltes de maïs en dehors des U.S.A. même si les méthodes américaines ne sont pas transposables dans toutes les régions du monde.

Ces données récentes illustrent l’impact de la montée des cours du maïs sur la réponse des cultivateurs dans le monde. Elles illustrent également le côté entraînant de l’existence d’usines agricoles locales où sont élaborés les biocarburants qui assure au paysan un débouché évident et qui l’incite à investir dans de nouvelles cultures.

Il faut pour les décennies à venir, au sein des pays d’Afrique ou d’Amérique Latine, imaginer de nombreuses usines agricoles de bioéthanol alimentées par des cultures locales de maïs, de cane à sucre ou de manioc. Leurs productions remplaceront localement une part des produits pétroliers importés devenus hors de prix.

Remarque: la production d’éthanol à partir de maïs aux U.S.A. en 2011 a consommé 5 milliards de boisseaux de maïs (125 millions de tonnes) ce qui correspond à 40% des récoltes de 2010. Mais il ne faut pas oublier que 30% de ces quantités sont remises sur le marché sous la forme d’aliments protéinés (DDGS) pour la nourriture des animaux. Le prélèvement réel pour la production d’alcool qui n’utilise que le seul amidon de la graine, représente donc dans les 28% de la récolte américaine de maïs.

A suivre….

LIRE la suite N° 1

LIRE la suite N° 2

Sur René Dumont lire le papier collectif de Marc Dufumier.

Le 23 Janvier 2011

Dans un papier du mois d’Août 2009 j’avais attiré votre attention sur un scientifique américain créatif, le Dr George Huber de l’Université Amherst, Massachusetts qui veut transformer de la sciure de bois en un mélange de produits chimiques valorisable en une seule étape simple de pyrolyse catalytique en lit fluidisé.

Un tel procédé qui transforme très rapidement en une étape physico-chimique unique les produits de dégradation thermique de la ligno-cellulose en produits chimiques présente un intérêt économique évident…à condition d’orienter les réactions, grâce aux choix de catalyseurs, vers des produits (BTX sur le Schéma) de fortes valeurs ajoutées.

C’est ce sur quoi travaillent les équipes du Dr Huber qui viennent de publier le résultat d’un travail qui les oriente vers un catalyseur zéolite dopé au gallium permettant d’atteindre des mélanges très riches en produits aromatiques et autres oléfines avec des rendements proches du break-even économique.

Nul doute qu’il y a là une des voies vers un apport partiel, d’origine végétale, de mélanges de base pour alimenter les process pétrochimiques existants. Une ou plusieurs boucles agricoles simples de biomasse to liquid (BTX) dans les environs qui viendraient alimenter en partie un complexe pétrochimique existant. Encore une petite poussée sur les prix du pétrole et le BTX sera bientôt le bienvenu dans la pétrochimie en remplacement partiel du naphta.

LIRE le communiqué de l’Université Amherst sur le sujet.

Le 13 Janvier 2012