Bulletin trimestriel n°128 (année 2007) article extrait

Article de Alain Vaillant

Partout dans les médias on les nomme « biocarburants », mais les 3 lettres B,I,O situés en tête ne signifient nullement qu’ils sont issus de l’agriculture biologique. Bien au contraire, ces carburants sont et seront issus de l’agriculture la plus conventionnelle (avec engrais chimiques, pesticides, OGM …éventuellement non autorisés pour les cultures alimentaires) et le préfixe « bio » est seulement une récupération publicitaire du Label Bio qui est en passe de devenir un signe de qualité dans l’opinion publique. Je les appellerai donc agrocarburants dans la suite de cet article.

Remarque préliminaire : les médias nous abreuvent de perspectives merveilleuses à partir de résultats obtenus en laboratoires ( où même simplement de financements d’études et d’espérance des chercheurs). Cela permet d’endormir les scrupules que l’on pourrait avoir à gaspiller de l’énergie … . Dans cet article, les chiffres cités correspondent à des produits actuellement dans le commerce et donc présentant une certaine fiabilité. Les exceptions seront soigneusement précisées

1) C’est quoi les agrocarburants ?
Ce sont des carburants, prévus pour être utilisés dans les transports, et qui sont (pour l’essentiel) produits directement ou indirectement à partir de l’agriculture.
On en distingue 3 types.
1.1) les huiles :
extraites de plantes oléagineuses comme le colza, le tournesol, elles sont obtenues par pressage et, après décantation-filtration, elles sont directement utilisables dans les moteurs diesels « simples » (c.a.d. pas trop sophistiqués, ou encore des moteurs assez anciens). C’est ce que l’on appelle l’huile brute. Son seul inconvénient, c’est qu’elle fige à basse température. Cette huile peut être incorporée à 30% dans le gazole sans problème
Ces huiles peuvent être transformées dans des usines en Diester (encore appelé biodiesel). Ce biodiésel ne « gèle » pas aux températures courantes.
1.2) les alcools :
ils sont obtenus par fermentation des sucres contenus dans la betterave, le blé, le maïs, …. Il faut fabriquer l’alcool, puis le distiller et enfin le rendre pur avant de l’utiliser dans un moteur (type moteur à essence)
1.3) les gaz de fermentation :
en faisant fermenter en l’absence d’air (c’est à dire dans des cuves fermées) des matières organiques, on obtient un gaz qui contient du méthane (et en moindre quantités : CO2,SO2, NH4, …) appelé biogaz.

2) Les avantages annoncés
2.1) diminuer la production de CO2
Un des moyens de lutter contre l’effet de serre est de diminuer fortement la source la plus importante de gaz à effet de serre. En France, ce sont les transports qui sont donc visés. On sait produire à partir de plantes du carburant qui peut remplacer le gazole et l’essence. Globalement, le CO2 produit par la combustion de ces carburants est absorbé par la croissance des plantes qui poussent au même endroit l’année suivante.
2.2) préparer la fin du pétrole
Cette fin annoncée vers 2050 sera précédée d’une augmentation de son prix. Cette augmentation sera d’autant plus importante (et difficile à supporter) que nous n’aurons pas anticipé cette fin d’une époque à « énergie facile ». Les promoteurs des agrocarburants pensent y trouver LA solution de remplacement du pétrole
2.3) effets secondaires attendus
+ création d’emplois : le « plan Villepin » prévoyait la création de 24.000 emplois d’ici 2010 en remplaçant 7% des carburants d’origine fossile par des agrocarburants.
+ débouchés nouveaux pour nos produits agricoles
+ diminution de l’importation de soja (5,4 millions de tonnes par an, actuellement). Ces tourteaux de soja seraient remplacés par des coproduits de la fabrication d’éthanol et de diester

3) L’efficacité énergétique :
C’est le rapport entre l’énergie obtenue et l’énergie qu’il a fallu mettre en œuvre pour l’obtenir. Par exemple, si pour obtenir 5l de carburant il a fallu en consommer 2l directement (le tracteur dans les champs) ou indirectement (pour produire les engrais, pesticides, …), l’efficacité énergétique est de 5/2 = 2,5.
Les résultats suivant sont extraits d'une étude publiée en 2006 par Patrick Sadones pour l’association Energie Durable en Normandie (EDEN)(1). Elle concerne les productions possibles en France métropolitaine

Agrocarburant Efficacité énergétique tenant compte de l’utilisation en alimentation animale des coproduits
Ethanol de blé : 1,43
Ethanol de maïs : 0,98
Ethanol de betterave : 1,31
Huile brute de colza : 3,80
Ester méthylique d’huile de colza (Diester) : 2,19

A l’exception de l’huile végétale brute de colza, tous ces produits nécessitent, pour leur élaboration, un passage dans une usine spécialisée. Ces usines sont d’autant plus rentables que leur taille est importante ; mais alors, il faut transporter les matières premières et les coproduits sur des distances plus grandes… ce qui diminue la rentabilité.
A l’évidence, l’éthanol de maïs est à proscrire absolument. Les éthanols aurait une meilleure efficacité énergétique si les résidus de culture (collets et feuilles de betterave, …) étaient méthanisés (biogaz) (2). Ce n’est pas à l’ordre du jour des projets en cours.
Par contre, l’huile végétale brute qui est la plus intéressante sur le plan énergétique est aussi la plus simple à produire : les graines de colza récoltées sont pressées puis l’huile obtenue est décantée et filtrée.
Cette analyse d’origine associative est globalement confirmée par Michel Griffon responsable du département agriculture et développement durable de l’Agence Nationale de la Recherche : « il serait économiquement absurde de consacrer beaucoup d’énergie à travers l’usage intensif d’engrais pour produire de l’énergie. En effet, les engrais azotés sont essentiellement issus du gaz naturel, dont les prix vont augmenter. Les phosphates sont des roches fossiles et leur mise à disposition dans les exploitations agricoles représente un coût important de transport »(3)

Jusqu’à présent, la fabrication du méthane par fermentation anaérobie (biogaz)n’a pas été développée à grande échelle avec comme objectif la production de carburant. Donc l’efficacité énergétique de ce procédé est mal connue. Par contre, cette technique est fondamentale pour le traitement des « déchets verts ». Par exemple, à Amiens, 85000 T/an de déchets ménagers résiduels sont traités selon le procédé Valorga(en fonctionnement depuis 1988). Autre exemple : la ville de Lille, à Marquette, traite les boues d’une station d’épuration des eaux usées et utilise le méthane produit pour les autobus urbains. Cette méthode est en cours de développement à grande échelle via le projet BiogasMax(4) au niveau de Lille Métropole Communauté Urbaine

A titre de comparaison, l’efficacité énergétique des panneaux photovoltaïques (c.a.d. produisant de l’électricité à partir du soleil) est de 10 car leur durée de vie est de 25 ans et il mettent 2,5 ans à produire la quantité d’énergie qui a été nécessaire à leur fabrication(5)

4) La diminution de production de CO2 par les transports
Par rapport au problème de changement climatique, il est important de savoir la quantité de CO2 ( ou son équivalent en termes de contribution à l’effet de serre) émise lors de la fabrication et de l’utilisation des agrocarburants (en prenant en compte la valorisation des sous produits) comparativement à l’utilisation de carburants fossiles.
Là encore, l’étude de Patrick Sadones1 (déjà citée page 2) donne les résultats :
4.1) pour les agrocarburants remplaçant l’essence :

4.2) pour les agrocarburants remplaçant le gazole :

Là encore, c’est l’huile brute de colza qui est la plus performante au regard des objectifs annoncés

5) les surfaces utilisées

5.1) avec les agrocarburants, la France serait-elle autonome ?
Avec le meilleur produit (huile brute de colza), il faudrait 20 millions d’hectares de terres cultivées pour assurer nos déplacements au même rythme qu’actuellement. Or la France dispose de 15 millions d’hectares de terres cultivables. Donc, cela n’a pas de sens. : il faut d’abord manger !!
5.2) la sécurité alimentaire :
Et si, à moyen terme, la situation internationale se trouble au point que l’approvisionnement en pétrole ne soit plus possible, notre agriculture peut-elle nous nourrir ?
Le retour à l’énergie animale (bien qu’ayant été fondamentale dans notre histoire) n’est pas possible à cause du temps nécessaire pour reconstituer un parc de chevaux de trait suffisant.
Par contre, pour fabriquer la quantité suffisante d’huile brute pour alimenter les machines agricoles d’une exploitation, il suffit de consacrer 10% de sa surface à la culture du colza (ou tournesol)(6) . Cela est possible : la sécurité alimentaire est assurée. Mais cela se ferait dans le cadre d’une agriculture sans intrants (c’est à dire apports extérieurs) provenant de l‘industrie chimique gourmands en énergie (dont le pétrole)
5.3) surfaces utilisées pour récupérer l’énergie solaire :
Notre source d’énergie fondamentale étant le soleil (pétrole et gaz naturel sont de l’énergie solaire stockée depuis 150 millions d’années, au carbonifère ) et les agrocarburants étant manifestement insuffisant pour satisfaire nos besoins actuels en carburant, on peut essayer de regarder s’il est possible de trouver des procédés plus efficaces par rapport à la surface utilisée et voir la forme de l’énergie obtenue.
La récupération directe de l’énergie solaire peut se faire de 3 façons :
+ la biomasse (dont les agrocarburants) : on récupère moins de 1% de l’énergie solaire qui arrive au sol. Il est à noter que la photosynthèse qui est le centre de cette « récupération » a comme fonction essentielle de permettre la vie végétale et animale … et donc la nôtre ! L’aspect énergétique est tout à fait secondaire
+ les cellules photo électriques : le rendement des panneaux photovoltaïques, actuellement commercialisés, est d’environ 15%
+ les panneaux solaires thermiques : l’énergie solaire est récupérée sous forme de chaleur avec un rendement de 40% pour les produits du commerce
En termes d’occupation de surface et de forme d’énergie facilement convertible, la fabrication d’électricité par des panneaux photovoltaïques et des éoliennes (où l’on récupère de l’énergie solaire qui a chauffé l’air éventuellement ailleurs) semble la meilleure solution.
Reste le problème du stockage et du transport de cette énergie. Une piste de recherche dans ce domaine a déjà été amorcée par l’entreprise lilloise « H2 Développement »(7) . Cette méthode consiste à utiliser l’électricité pour séparer l’hydrogène et l’oxygène de l’eau par électrolyse, puis compresser l’hydrogène pour le rendre liquide (c’est à dire transportable dans des bouteilles en acier) et enfin utiliser cet hydrogène dans un moteur à explosion (type moteur à essence). Cette société a réalisé la conversion d’un véhicule à essence en véhicule à hydrogène (et rencontré l’opposition d’un constructeur automobile français). L’électricité utilisée au départ étant produite par des éoliennes, l’ensemble du procédé ne produit que des traces de CO2 . Le stade suivant du développement du projet est la transformation d’autobus roulant au gaz naturel (notamment à Dunkerque) en remplaçant ce gaz par un mélange hydrogène-gaz naturel(8) . A suivre.

6) la loi :
Depuis le 1er janvier 2006 les agriculteurs peuvent utiliser l’huile végétale brute pour leurs besoins professionnels. Cette possibilité a été étendue aux marins pêcheurs le 1er janvier 2007. Ces huiles végétales pures sont également autorisées dans les véhicules des collectivités locales (hors transport de passagers).

7) et demain ?
De plus en plus d’autorités du monde scientifico-technique confirment l’analyse développée dans les paragraphes 1à 5 ci-dessus
+ 1ère conséquence : la Commission Européenne vient (juillet 2007) de décider la suppression des jachères en Europe à partir de 2008 : en augmentant la surface cultivable de 10 %, on augmente notre capacité de production d’agrocarburants. Mais cette décision (regrettable pour la biodiversité) est sans commune mesure avec les surfaces qu’il faudrait cultiver pour que l’agriculture fabrique le carburant que l’on consomme actuellement. Au même moment, dans le cadre du « Grenelle de l’Environnement », France Nature Environnement(9) demande que 10% de la surface agricole de chaque exploitation soit dédiée à la biodiversité : haies, bandes enherbées non traitées, ripisylves, corridors écologiques.
+ 2ème conséquence : on parle actuellement d’une plante extraordinaire par la quantité de biomasse qu’elle produit et qui serait intégralement transformée en carburant : ce serait un agrocarburant dit de 2ème génération. C’est le Miscanthus (encore appelée « herbe à éléphants » !). Cette plante produirait 20 tonnes de matière sèche par hectare qu’il faudrait encore transformer en « carburant ». Cela se ferait globalement avec une efficacité énergétique remarquable. Tout ceci relève d’une espérance (les verbes sont conjugués au conditionnel !!) qui permet de justifier les choix politiques actuels comme étant une solution d’attente du miracle de l’herbe à éléphants !!. Par contre, ce qui est déjà à peu près sûr, c’est que de telles cultures vont nécessiter beaucoup d’eau. Et donc, dans ce cas, en plus de l’opposition critique nourriture-carburant (pour l’occupation des terres), il y aura la concurrence entre la ressource en eau et la production de carburant !!

8) questions – réponses :
8.1) et la canne à sucre du Brésil ?
Le Brésil possède quelques avantages que n’ont pas les européens : contrairement au blé et au maïs qui sont des cultures annuelles, la canne est une plante pérenne (très productive en conditions tropicales) qui n’impose pas le remise en culture chaque année et qui offre donc un rendement énergétique supérieur (pas de labour ni de semailles chaque année). De plus, le prix de la main d’œuvre y est dérisoire par rapport au nôtre. Le Brésil peut donc se positionner comme futur exportateur d’agrocarburant (quitte à raser la forêt tropicale !). Les choix politiques et technologiques font qu’une grande partie de la population brésilienne est sous alimentée. Par contre, des millions d’hectares de soja et de « canne à sucre-carburant » permettent de rapporter ou d’économiser des devises …
8.2) pourquoi met-on en place la filière alcool de blé en France si elle n’e’st pas énergétiquement rentable ?
Depuis 1946, l’agriculture française bénéficiait de mesures économiques de type « socialiste » : garantie du prix du blé (défini par le gouvernement via le défunt « Office du Blé »), garantie du prix du lait, du sucre, … . Avec l’Europe libérale qui se met en place actuellement, ces garanties tombent les unes après les autres. De plus, pour diverses raisons l’agriculture française n’est pas compétitive (en terme de prix de revient) par rapport au niveau mondial. La création de la filière « alcool de blé » est un cadeau aux céréaliers pour atténuer le choc de la libéralisation. De plus, la mise en place de cette filière, qui nécessite des installations industrielles, permet de centraliser la production de carburant et donc de continuer à « tenir économiquement» les consommateurs. A contrario, la promotion de l’huile brute de colza (qui est d’une efficacité énergétique nettement supérieure) et qui peut se produire facilement à la ferme est une porte ouverte à l’autonomie des citoyens. En effet, ceux-ci achèteraient directement leur carburant à leur voisin cultivateur en même temps que leurs légumes !!. On mesure là l’opposition à cette filière par le groupe motoristes-pétroliers-banquiers-politiques.
Pour la filière alcool de betterave, c’est le même paysage qui se met en place
8.3) pourquoi les américains produisent de l’alcool de maïs en quantité ?
On a vu au §3, qu’en France, l’efficacité énergétique de l’alcool de maïs est inférieure à 1. Cela signifie que pour le fabriquer, il faut plus d’énergie que ce que l’on produit !!. Il est vraisemblable qu’aux Etats Unis d’Amérique l’efficacité énergétique du procédé est à peu près la même. Les américains seraient-ils tombés sur la tête ?
Non, mais « les Etats-uniens vivent le problème de la sécurisation de leurs approvisionnements en carburant de manière obsessionnelle. Ils utilisent le charbon (ou le gaz naturel) comme énergie nécessaire au processus de fabrication de l’éthanol. L’éthanol de maïs est un moyen de convertir le charbon en carburant, sans considération du rendement énergétique, ni de l’effet de serre qui ne sont pas leur priorité. »(extrait de l’étude de Patrick Sadones déjà citée)

9) conclusions :
Utiliser l’huile brute (de colza par exemple) dans la ferme où on cultive la plante est un pas vers l’autonomie et donc la sécurité alimentaire ( si cela crée un « marché noir », il y aura des créations d’emploi de mécanicien diéséliste pour réparer les moteurs ayant brûlé un carburant non contrôlé …)
A l’évidence, les agrocarburants de 1ère ou 2ème générations ne pourront remplacer les quantités de pétrole que nous utilisons actuellement pour nos transports.
Par contre, les agrocarburants permettent aux élus des pays riches de ne pas aborder de front le problème de l’augmentation des gaz à effets de serre liée aux transports. Cette promotion politique (amplifiée par les médias) des agrocarburants, à grande échelle, a ancré chez le citoyen moyen, que ces nouveaux carburants allaient se substituer sans problème à l’essence et au diesel.
De fait, avec nos capacités agricoles actuelles, cette substitution n’est pas possible. Par ailleurs, il est prévisible que la fin du pétrole « pas cher » (puis la fin du pétrole « tout court »)ne se fera pas en douceur à cause des intérêts économiques. Ce comportement actuel des dirigeants des pays riches va retarder la prise de conscience du problème énergie-transports.
Si, malgré cela, le développement des agrocarburants est maintenu avec le même objectif, on va mettre en place une concurrence grave entre pétrole vert et ressource en eau et une concurrence tout aussi grave entre pétrole vert et nourriture. Il y aura des guerres

Il existe des pistes à explorer rapidement pour tenter de résoudre le problème des émissions de CO2 et la fin du pétrole :
+ diminuer fortement nos transports
+ développer la production de biogaz par fermentation anaérobie
+ développer la recherche pour l’utilisation de l’hydrogène (10)

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(1) : Le rapport complet est sur le site internet du Réseau Action Climat France (RAC-F) : www.rac-f.org ainsi qu’à l’adresse :
www.nord-nature.org/environnement/energie/ Biocarburants_rapportEDEN_07.pdf (taille du fichier : 1,7 Mo)

(2) : voir la « note sur les biocarburants » du RAC-F de Mai 2006 :
http://www.rac-f.org/DocuFixes/fiches_thema/note_RACF_biocarburants.pdf ou
http://www.nord-nature.org/environnement/energie/note_RACF_biocarburants_2006.pdf

(3) : cité dans l’article du journal « Le Monde », du 14/05/07, écrit par Gaëlle Dupont et qui a pour titre « La bataille des biocarburants »

(4) : voir le site : http://www.lillemetropole.fr/

(5) : voir le site de l’association HESPUL : www.hespul.org ainsi qu’à l’adresse http://www.nord-nature.org/environnement/energie/Brochure-indicateurs_France.pdf

(6) : d’après Lionel Vilain, conseiller technique du réseau agriculture de France Nature Environnement. Rapport consultable à l’adresse :
http://www.nord-nature.org/environnement/energie/Plan_de_dev_bioenergies_FNE.pdf

(7) : www.h2-developpement.fr

(8) : C’est le projet Althytude : http://www.althytude.info/

(9) : Nord Nature est fédérée à France Nature Environnement

(10) : notamment via la plateforme régionale « Hydrogène, Energie, Environnement et Transports : www.h2et.info