Rapport CAS Technologies competitives - D'Dline 2020

Des technologies compétitives au service du développement durable
Concernant la filière huile, deux procédés de conversion sont usuellement employés :
− la transestérification : ce procédé consiste à faire réagir un corps gras (les
triglycérides contenus dans les huiles) avec un alcool (méthanol ou éthanol) pour
obtenir un ester d’acide gras. En France, c’est principalement l’huile de colza qui
est utilisée (avec une faible part d’huile de tournesol) et ce sont essentiellement
des esters méthyliques d’acide gras (EMAG) qui sont fabriqués ;
− l’hydrogénation : les huiles végétales ou les graisses animales sont hydrogénées
(traitement à l’hydrogène). L’hydrogénation peut/doit être suivie d’une hydroisomérisation.
La filière huile peut encore se développer par l’optimisation de la transestérification
avec l’éthanol (Ester éthylique d’acide gras - EEAG). Cette réaction est encore peu
développée car elle présente des contraintes techniques de production, mais il s’agit
d’un procédé innovant qui offre des débouchés pour le bioéthanol dans la filière
gazole. Le bilan économique de la filière peut en outre être amélioré par la valorisation
du glycérol généré lors de la transestérification, notamment en chimie du végétal.
À noter, par ailleurs, que les procédés industriels d’hydrogénation sont disponibles et
qu’il existe aujourd’hui une unité de production de biogazole de synthèse par
hydrogénation avec agrément. La création de nouvelles unités nécessite cependant
des investissements importants. À capacité équivalente, ce type d’installation s’avère
plus onéreux qu’une unité de production d’EMAG. L’hydrogénation des huiles
végétales présente toutefois un avantage, puisqu’elle accroît le PCI d’environ 20 %
(PCI final de 44 MJ/kg), ce qui permet à ce biocarburant d’être considéré comme une
alternative prometteuse au gazole mais aussi au jet fuel d’origine fossile 1 .
La filière sucre
La filière sucre est basée sur un procédé de conversion par fermentation. Le glucose
ou le saccharose est transformé en alcool qui est ensuite distillé et déshydraté pour
obtenir du bioéthanol. Le bioéthanol consommé dans les carburants français est issu, en
quasi-totalité, des productions agricoles nationales (betterave à sucre et céréales 2 ).
La synthèse de l’ETBE est très proche de celle du MTBE (produit d’origine pétrolière
utilisé pour améliorer l’indice d’octane des essences). De ce fait, les unités de
production de MTBE peuvent être transformées pour la production d’ETBE grâce à des
investissements faibles (réalisés par Total dans les années 1990). L’usine Lyondell de
Fos-sur-Mer présente aussi un fort potentiel de production (750 000 tonnes d’ETBE 3 ).
2.2. La deuxième génération de biocarburants
La ressource primaire peut suivre les voies biochimiques ou thermochimiques pour
être convertie en biocarburant liquide ou gazeux :
−
la voie biochimique est identique à celle de la première génération de la filière
sucre, à l’exception de la préparation de la biomasse lorsqu’elle est
(1) IFPEN (2009), op. cit. ; Kuentzmann P. (2011), op. cit.
(2) Les cultures utilisées pour la production de bioéthanol représentent moins de 5 % de la
production agricole française globale de céréales et de plantes sucrières.
(3) www.industrie.gouv.fr/infopres/presse/fillieresbiocarburants.pdf.
Centre d’analyse stratégique - 156 - Août 2012
www.strategie.gouv.fr