Les carburants pour les transports représentent, aujourd’hui, le tiers environ de la demande finale d’énergie en France; ce sont des dérivés pétroliers et l’on doit donc se préoccuper de leur trouver des substituts car les réserves de pétrole ont, évidemment, une durée de vie finie. Les biocarburants qui ont beaucoup fait parler d’eux ces derniers mois sont une option possible mais il existe une alternative représentée par les carburants synthétiques que l’on sait produiore à partir du charbon ou du gaz naturel. Une société américaine a annoncé récemment qu’elle avait mis au point un nouveau procédé de fabrication de  carburants qui constituerait, peut être, une percée technique.

La fabrication de carburants synthétiques (essence ou gazole) à partir du charbon est au point depuis les années 1920-1930. Les procédés ont été mis au point par des chimistes allemands. Il existe, en fait, deux voies pour la liquéfaction du charbon. La première dite directe consiste à transformer le charbon en une pâte chauffée à 450°C et à forte pression en présence d’hydrogène, l’hydrogénation permet de produire un mélange d’hydrocarbures (60à 70 % de gazole). La seconde voie passe par la gazéification : le charbon est décomposé à l’aide de vapeur d’eau et d’oxygène en produisant un gaz de synthèse le syngaz qui est un mélange d’hydrogène et de monoxyde de carbone. Ensuite le gaz est condensé par une réaction dite de Fischer-Tropsch avec un catalyseur qui aboutit à un mélange d’hydrocarbures plus ou moins légers qui est raffiné pour produire de l’essence et du gazole. On peut aussi procéder au crackage du gaz naturel (on évite alors une étape de gazéification). L’Allemagne a utilisé pendant la Seconde Guerre mondiale de l’essence synthétique produite à partir du charbon.

La société américaine de Dallas Synfuels international (www.synfuels.com) a annoncé, récemment, qu’elle avait développé avec succés un nouveau procédé de production d’essence à partir de gaz naturel qui est beaucoup plus efficace que les procédés Fischer-Topsch classiques. Dans une première étape le gaz naturel mélangé à de l’oxygène est "craqué" à très haute température (les molécules longues sont cassées) et transformé en  acétylène (un hydrocarbure simple avec un seul atome de carbone); une partie du gaz est brûlée pour chauffer le réacteur. Ensuite, dans une deuxième étape, réalisée en phase liquide avec un catalyseur, 98% de l’acétylène est transformé en éthylène  qui peut, enfin, être converti en carburant comme de l’essence à haut indice d’octane, en gazole, en kéroséne ou en méthanol. Ce procédé aurait, semble-t-il, un bien meilleur rendement que les procédés classiques Fischer-Tropsch et il aurait l’avantage de produire des carburants sans soufre. La société du Texas qui travaille sous licence de l’université du Texas A&M (qui est actionnaire de Synfuels International) annonce qu’elle peut produire un baril d’essence à 35$. Après avoir fait fonctionner une unité pilote de démonstration depuis 2005, elle compte construire une première raffinerie au Koweit.

Il semble que, outre son très bon rendement, ce nouveau procédé ait l’avantage de pouvoir être utilisé in situ par exemple sur des champs de pétrole où le gaz naturel est un "sous-produit" (en général un mélange de méthane et de butane) qui est relâché dans l’atmosphère ou brûlé dans des torchères géantes sur le champ et il est donc perdu. De petites installations utilisant ce procédé permettraient de capter le gaz naturel et de le transformer sur place en carburants qui pourraient, ensuite, être transportés par pipe line; les installations utilisant le procédé Fischer-Tropsh classique requièrent des investissements importants qui ne sont pas renatables sur des petits gisements de gaz.

Les progrès réalisés par Synfuels international  sont sans doute significatifs mais ils ne résolvent pas la question de fond qu’est la production à long terme de carburants pour les transports sans recourir à des hydrocarbures. La voie classique de la production de carburants à partir du charbon reste ouverte. Elle présente le double avantage d’utiliser le charbon dont il existe des réserves abondantes et dont le coût est, pour l’heure, moins élevé (150 $ la tonne environ) que celui du gaz naturel mais qui a aussi le grave inconvénient d’être fortement polluant (à calories produites égales le charbon émet plus de gaz carbonique que le gaz naturel). L’Afrique du Sud posséde des installations produisant de l’essence à partir du charbon et la Chine et les USA ont des projets de construction d’usines. Ces productions de carburants synthétiques posent la question de l’avenir du charbon dont nous reparlerons dans un prochain éditorial.