Plaidoyer pour les biocarburants

(*) Henri Voron

La biomasse agricole transformée en biocarburants : à partir de produits sucrés ou amylacés : un peu d’histoire

À la naissance de l’industrie automobile, le pétrole et ses dérivés n’étaient pas très utilisés. C’est donc très naturellement que les motoristes se tournaient vers ce qu’on n’appelait pas encore des biocarburants. Nikolaus Otto, inventeur du moteur à combustion interne, avait conçu celui-ci pour fonctionner avec de l’éthanol. Rudolf Diesel, inventeur du moteur du même nom, faisait tourner ses machines à l’huile d’arachide. Entre 1911 et 1912, il déclarait que « le moteur Diesel pouvait être alimenté avec des huiles végétales et serait en mesure de contribuer fortement au développement de l’agriculture des pays qui l’utiliseront ». Le « prophète » Rudolf Diesel poursuivait en prédisant que « l’utilisation d’huiles végétales comme combustible liquide pour moteurs peut sembler insignifiante aujourd’hui mais que ces huiles deviendront bientôt aussi importantes que le pétrole ». La Ford T, produite de 1903 à 1926, roulait avec de l’alcool éthylique. 

La filière « alcool » à partir de produits sucrés ou amylacés : pour les moteurs avec allumage dans le cylindre

Le bioéthanol ou agroéthanol est un biocarburant utilisable dans certains moteurs à essence. Le terme bioéthanol est un amalgame entre le préfixe bio du grec bios, vie, vivant et du terme éthanol. Cet éthanol d’origine végétale n’est rien d’autre que de l’alcool éthylique, le même que celui que l’on trouve dans toutes les boissons alcoolisées.

Il peut être mélangé à l’essence dans des proportions allant de 5 à 85 %. Il existe plusieurs types de carburants contenant de l’éthanol, selon la proportion choisie. On les désigne par la lettre E suivie du pourcentage d’éthanol dans le mélange : par exemple du E85 représente un carburant contenant 85 % d’éthanol et 15 % d’essence de pétrole. En France, la plupart des stations-services en proposent. Pour un prix égal à la moitié du carburant pétrolier classique, dans les 0,85 €. En revanche, une adaptation du moteur « conventionnel » est indispensable, pour un cout de 1 000 euros environ. L’usager trouve aussi du SP95 – E10, qui contient donc 10 % d’éthanol. Mais il n’est que légèrement moins cher que le super. Et aucune modification du moteur n’est nécessaire.

En 2020, la production mondiale de bioéthanol s’est élevée à 108 milliards de litres, dont 5,4 milliards dans l’Union européenne. La France est le premier pays producteur de bioéthanol en Europe, à hauteur de 12 milliards de litres. Le bioéthanol y était produit à 58 % à partir de céréales, 38 % à partir de betterave et 4 % à partir d’éthanol vinique, un sous-produit du vin. Cette même année, les ventes de SP95-E10, contenant jusqu’à 10 % de bioéthanol produit à partir du sucre des betteraves ou de l’amidon des céréales, ont progressé de 15 % et atteignent 47 % du marché de l’essence.

La filière « biodiesel » à partir des produits gras pour les moteurs à combustion spontanée à haute température, type Diesel.

Le biogazole, ou biodiesel[1]  est une énergie renouvelable, utilisée comme alternative au carburant pour moteur diesel classique, le gazole. Il peut être utilisé seul dans certains types de moteurs. Le « B100 », pour « 100% de biocarburant », ou pour le moteur « Elsbet »[2]. Il est aussi mélangé avec du diesel d’origine fossile en pourcentages variables. Il est obtenu à partir d’huile végétale, y compris huiles de cuisson usagées, transformée par un procédé chimique simple et non polluant, appelé « estérification » faisant réagir cette huile avec un alcool.

En 2018, la production française de biogazole s’est élevée à 1,7 million de tonnes. La programmation pluriannuelle de l’énergie prévoit, par application de la loi de 2015, de stabiliser le taux d’incorporation des biocarburants de première génération à 7 % pour la prochaine décennie.

Le biogaz, méthane provenant de la fermentation anaérobie des végétaux

Rappelons ici que tout le gaz naturel, tout le méthane fossile du monde, s’est formé depuis des millions d’années, dans des zones hydromorphes, marécageuses, en l’absence d’oxygène, sous l’influence de bactéries spécialisées. C’est une « fermentation anaérobie » qui a produit et produit le méthane, hier comme aujourd’hui. Bien entendu, ce phénomène continue de nos jours, dans les décharges d’ordures ménagères ou dans la panse des ruminants, notamment.

La méthanisation de biomasse humide est techniquement possible et bien maitrisée. On sait faire. Elle se développe lentement en France. Pour l’instant, 50 % du gaz produit provient des ordures ménagères ou du traitement des boues des usines d’épuration des eaux usées. Donc d’origine urbaine. La part de l’agriculture reste modeste. On ne compte pas encore mille méthaniseurs dans le monde agricole et la production de ce biogaz « purement agricole » reste aujourd’hui symbolique. L’injection de ce gaz dans les réseaux de distribution existant est problématique : pas de réseau à proximité, nécessité de purifier le biogaz, etc. Son usage directement par l’exploitant agricole ne semble pas très rentable par rapport aux investissements nécessaires et par rapport au rendement énergétique à en attendre, soit pour se chauffer, soit pour produire son électricité.

En 2021, les 1 075 méthaniseurs en service permettent de couvrir 0,6 % de la consommation d’électricité française et 0,5 % de celle de gaz naturel. La production française d’énergie totale à partir de biogaz a été 7 térawattheures en 2019. L’avenir dira si cette source de bioénergie s’avère une voie d’avenir, autre que symbolique ou très localisée.

Les avantages des biocarburants

Les agro-carburants permettent aux pays qui les produisent de devenir moins dépendants sur le plan énergétique. Par ailleurs, ces productions sont source de création d’emplois.

En Europe, et tout particulièrement en France, la part des véhicules Diesel dans le parc automobile reste importante. Le Diester© qui se substitue au gazole permet donc de réduire les importations de gazole et d’améliorer la balance commerciale de la France, tout en évitant des rejets de CO₂ supplémentaires dans l’atmosphère.

Le processus de fabrication des biodiesels génère des sous-produits ou coproduits. Il s’agit en particulier des tourteaux, très demandés pour l’alimentation des porcs et des volailles, coproduits issus de l’extraction de l’huile des graines, et de la glycérine, coproduit issu de la transestérification de l’huile végétale en ester. La commercialisation de ces coproduits peut partiellement amortir les coûts de production des biodiesels et permettent à d’autres secteurs économiques de croître parallèlement à la production de biocarburants. La glycérine est utilisée par l’industrie chimique, la cosmétique, la pharmacie pour de très nombreuses applications.

Les acteurs économiques favorables aux biocarburants soutiennent que la priorité est toujours donnée à la production alimentaire. En effet, une graine de colza contient autour de 44 % d’huile qui sert à l’alimentation ou à l’énergie et 56 % de tourteau, qui sert à l’alimentation animale, et donc indirectement à l’alimentation humaine. Les agro-carburants représentent aujourd’hui un vrai débouché pour l’agriculture européenne, structurellement excédentaire en produits alimentaires, et devant subventionner massivement les exportations, de céréales notamment, ou de mettre en place des systèmes contraignants pour ne pas produire tels que quotas, jachères obligatoires, cultures pour les biocarburants obligatoires, etc…). Ceci en temps normal, hors période de crise ou de guerre. En aucune façon, la production d’agro-carburants ne « concurrence » les productions alimentaires au niveau français et européen.

Les aspects législatifs et réglementaires en droit européen et français

La directive (UE) 2018/2001 du Parlement européen et du Conseil du 11 décembre 2018 relatif à la promotion de l’utilisation de l’énergie produite à partir de sources renouvelables (EnR). Cette refonte de la directive 2009/28/CEfixe un objectif collectif contraignant d’au moins 32% d’EnR dans la consommation finale brute d’énergie de l’UE d’ici 2030. Le texte fixe des sous-objectifs pour le secteur des transports : dans chaque Etat membre, au moins 14% de la consommation d’énergie finale doit provenir de sources renouvelablesdans tous les modes de transport en 2030, contre 10% pour 2020.

L’ordonnance du 3 mars 2021 porte transposition du volet durabilité des bioénergies de la directive (UE) 2018/2001 du Parlement européen et du Conseil du 11 décembre 2018 relative à la promotion de l’utilisation de l’énergie produite à partir de sources renouvelables. C’est l’article 39 de la loi n° 2019-1147 du 8 novembre 2019 relative à l’énergie et au climat qui a habilité le Gouvernement à prendre par ordonnance les dispositions législatives nécessaires à cette transposition.  Elle définit en outre des critères de durabilité et de réduction des émissions de gaz à effet de serre pour les biocarburants, les bioliquides et les combustibles issus de la biomasse. Ainsi, l’ensemble des installations de production de bioénergies sont soumises aux exigences de durabilité et de réduction d’émissions de gaz à effet de serre, qu’elles bénéficient ou pas d’une aide, en cours ou révolue.

La France est le premier pays producteur de bioéthanol en Europe. Sur les 43,4 millions d’hectolitres produits en 2011 en Europe, 12 millions d’hectolitres ont été produits sur le territoire français. Le bioéthanol y était produit à 58 % à partir de céréales, 38 % à partir de betterave et 4 % à partir d’éthanol vinique.

En 2018, les ventes de SP95-E10, contenant jusqu’à 10 % de bioéthanol produit à partir du sucre des betteraves ou de l’amidon des céréales, ont progressé de 15 % et atteignent 47 % du marché de l’essence, qui ne représente cependant que 21 % du marché des carburants en France, loin derrière celui du diesel. Le Superéthanol-E85, qui incorpore jusqu’à 85 % d’éthanol, progresse encore plus vite : +55 % en 2018 ; sa part de marché est passée en un an de 1,3 % à 2,3 %.

Cet objectif peut parfaitement être atteint au niveau des 27. Une fois n’est pas coutume, cette norme est à la fois ambitieuse, mais possible, réaliste, bonne pour l’agriculture européenne et ses agriculteurs et bonne pour l’environnement. Un texte intelligent ! On attend la riposte des écologistes, puissants à Bruxelles, qui vont sans doute dénoncer une agriculture intensive pour produire des carburants.

Conclusion : plaidoyer pour les biocarburants.

Avec les biocarburants, l’agriculture retrouve sa vocation première qui a toujours été la production de nourriture et d’énergie. Notamment par le bois énergie, et les animaux de traction : chevaux et bœufs. Il n’y a donc rien de nouveau sous le soleil.

Le soleil, justement, qui par son rayonnement et par le phénomène banal mais exceptionnel qu’est la photosynthèse, est capable de produire ici et maintenant, beaucoup plus d’énergie que celle qu’on en tire. Ceci est particulièrement vrai de la zone intertropicale, où le soleil est presque au zénith toute l’année, où les températures sont élevées et la pluviométrie très abondante. Un hectare de canne à sucre peut y produire facilement 10 tonnes d’équivalent pétrole, tout en laissant des sous-produits comme la bagasse ou la mélasse, susceptibles d’alimenter le bétail. Les Brésiliens sont champions dans ce domaine. Pour le palmier à huile des rendements de 5 à 8 tonnes d’huile de palme pure sont couramment observés, à quoi s’ajoute une masse équivalente d’un excellent tourteau de palme pour le bétail.

A un moindre degré de rendement, une forte production de biocarburants est possible dans les pays tempérés comme la France. Liée à une forte production de sous-produits intéressants pour le bétail (drêches, tourteaux, etc…). A la très grande différence de l’éolien et du solaire, c’est une énergie stockable. Et on peut stocker ces carburants dans les mêmes réservoirs que ceux qui existent déjà pour les produits pétroliers. Le mode de distribution par « station-service » conventionnelle, reste également le même. De plus, selon les modèles, les moteurs à explosion existants, ou futurs, peuvent utiliser les biocarburants à l’état pur, ce qui est plus rare, mais surtout en mélange, sans changement, ou avec des ajustements modestes, comme cités ci-dessus pour le bioéthanol.

Le vrai problème est politique. La mouvance écologiste n’aime pas les biocarburants, car ils sont le fruit de l’agriculture intensive, coupable de tous les maux selon eux. Bien qu’ils soient neutres pour le taux de CO2 de l’atmosphère, malgré les impostures qu’ils profèrent régulièrement. Notamment pour condamner production et consommation d’huile de palme par l’Indonésie et la Malaisie. Qui, selon eux, consommeraient plus d’énergie fossile que leur production d’huile végétale pour les façons culturales ! Autre contrevérité de la mouvance écologiste, l’huile de palme ne contiendrait pas assez d’acides gras insaturés[3], meilleurs pour la santé pour leurs propriétés antioxydantes. Ce qui est une seconde imposture. Les teneurs en acides linolénique et linoléique, acides gras insaturés, sont identiques dans l’huile de palme et l’huile de colza.

Seconde conclusion : la guerre en Ukraine devrait entrainer le renforcement massif de la production de biocarburants dans l’Union européenne

La date noire du 24 février 2022 est advenue depuis deux ans et demi déjà.  La Russie a envahi l’Ukraine dans les effroyables conditions que tout le monde connait. Et le monde « libre », en tout cas l’Europe, et surtout les Allemands, gavés à l’idéologie écologiste, se sont aperçus qu’il fallait revenir au gaz, russe en l’occurrence, et au charbon russe, et donc à des émissions massives de CO2 ! Après avoir dépensé de milliards d’euros en moulins à vent et panneaux solaires. Et après avoir fermé presque toutes leurs centrales atomiques. L’échec retentissant de « l’ Energiewende » qu’avaient prévu tous les ingénieurs compétents dans ce domaine, est une faute contre toute l’Europe. L’Allemagne, gouvernée largement par la mouvance écologiste, a menacé l’unité de l’UE et surtout ses vraies valeurs politiques, économiques et morales.  Notamment par son opposition à l’énergie nucléaire. 

Par ailleurs, le monde entier s’est aperçu que l’Ukraine et la Russie sont des greniers à blé ! Et qu’en cas de guerre et de boycott volontaire de son commerce mondial, des émeutes urbaines risquaient de revenir, notamment en Afrique du Nord, où le pain et le couscous constituent la base de l’alimentation des populations concernées. Et la hausse de leur prix écorne fortement leur pouvoir d’achat. Sans parler des engrais azotés, produits par cracking du méthane russe et des engrais potassiques, russes également. Ni des tourteaux de tournesol ukrainiens que l’Europe importait pour ses propres animaux.

Il faudrait qu’au lieu d’imposer des « jachères », ainsi que la réduction des surfaces cultivées, la politique agricole de l’Union Européenne, malthusienne et « décroissantiste »[4], encourage vivement les agriculteurs des 27, avec les mêmes subventions qu’aujourd’hui, à produire le double ou le triple d’énergie, sous forme de biocarburants, dans les années à venir. Il y va de notre indépendance énergétique. Les prix seront élevés, les agriculteurs bien rémunérés, et ils auront participé à la baisse du prix à la pompe.

Tout le monde y serait gagnant. D’abord les agriculteurs, retrouvant, dans ce débouché ancestral de l’énergie d’origine agricole ou forestière, un marché leur assurant des revenus décents. Puis, tous les Français qui font régulièrement le plein à la pompe. Nombreux sont ceux qui ne peuvent pas payer deux euros le litre de carburant sans voir s’effondrer leur niveau de vie. Un minimum de production nationale de biocarburants ferait baisser les prix. Pour les idéologues et autres Greta qui veulent sauver le climat de la planète, une évidente baisse des émissions de gaz « satanique », remplacé masse pour masse, par du CO2 pris dans l’air par les plantes à vocation énergétique. Enfin, pour les Etats, une moindre dépendance à l’énergie, ou au blé acheté à l’extérieur.

Pour la France, cinquième puissance agricole du monde, et qui produit environ 70 millions de tonnes de céréales par an, soit une tonne par Français, la « famine » n’est pas une menace ! En alimentation directe, sous forme de pain, viennoiserie, biscuit, bière, etc… le Français moyen consomme directement environ 50 kg de céréales  par an, et il en produit une tonne par an. Restent donc 950 kg pour l’exportation et la nourriture des porcs et des volailles, et des vaches à haute performance laitière. Elle doit garder sa vraie vocation économique et morale. Produire et exporter par millions de tonnes, le blé, l’orge, le maïs, ainsi que le maximum de biocarburants dont le Monde a tant besoin, ceci dégageant au passage une grosse production de tourteaux pour nos animaux d’élevage, volaille et porc, notamment. Malheureusement les innombrables normes environnementales de l’Union Européenne découragent cette dynamique. Au nom du « climat ». Alors que les productions végétales utilisent massivement le dioxyde de carbone de l’air.

La France dispose de surfaces agricoles importantes et fertiles, d’un bon climat, de blés dits « de force » de très bonne qualité boulangère, de professionnels reconnus depuis des siècles, un savoir-faire inégalé et une excellente organisation de la filière du champ vers la coopérative ou vers les transformateurs en farine ou en malt, et les filières vers l’exportation. Ainsi que les filières produisant des biocarburants.

(*) Henri VORON est ingénieur agronome, Ingénieur en chef du génie rural, des eaux et des forêts.

[1] En France, lorsqu’il est utilisé pour de l’incorporation au gazole, on emploie aussi le terme de diester. Formé par la contraction de diesel et ester, c’est une marque déposée en 1990 par Sofiprotéol, acteur financier et industriel de la filière française des huiles et protéines végétales Terres OléoPro

[2] Source Wikipédia  « Biocarburants »

[3] Les acides gras sont de longues chaines de CH2-CH2-CH2 se terminant par COOH. Pour les acides gras insaturés, on trouve des doubles liaisons CH2 – CH = CH – CH2. Donc une « insaturation » en hydrogène ayant des vertus antioxydantes. On appelle parfois ses acides gras insaturés des omégas 3 ou omégas 6… ce n’est pas très scientifique, mais c’est mieux en termes de marketing.

[4] C’est le programme « Farm to Fork ». Une catastrophe économique, sociale et politique pour l’Europe, si ce programme devait être intégralement mis en place.