{"id":251,"date":"2008-06-27T09:24:59","date_gmt":"2008-06-27T09:24:59","guid":{"rendered":"http:\/\/pierrepapon.fr\/?p=251"},"modified":"2008-06-27T11:25:40","modified_gmt":"2008-06-27T11:25:40","slug":"L'avenir des biocaburants: la cellulose est-elle soluble dans l'\u00e9thanol?","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/pierrepapon.fr\/?p=251","title":{"rendered":"L&rsquo;avenir des biocaburants: la cellulose est-elle soluble dans l&rsquo;\u00e9thanol?"},"content":{"rendered":"<p align=\"justify\">\n<img width=\"135\" src=http:\/\/pierrepapon.fr\/wp-content\/uploads\/2013\/07\/energie_heure_des_choix_photo_canne__sucre-300x225.jpg alt=\"energie_heure_des_choix_photo_canne__sucre.jpg\" height=\"101\" style=\"float: left; margin: 5px; width: 135px; height: 101px\" title=\"energie_heure_des_choix_photo_canne__sucre.jpg\" \/>La possibilit&eacute; d&rsquo;utiliser des carburants comme l&rsquo;&eacute;thanol, produits &agrave; partir de&nbsp;&nbsp;bl&eacute;, de ma&iuml;s, de colza&nbsp;ou&nbsp;de canne &agrave; sucre, comme substituts &agrave; l&rsquo;essence, a fait couler beaucoup d&rsquo;encre cette ann&eacute;e. Il existe de fait une alternative &agrave; cette fili&egrave;re de biocarburants: les carburants produits &agrave; partir de la cellulose contenue dans des substances v&eacute;g&eacute;tales (feuilles, paille, etc.). Une petit entreprise am&eacute;ricaine vient de lancer une production pilote en utilisant cette technique.\n<\/p>\n<p><!-- more --><\/p>\n<p align=\"justify\">\nL&rsquo;utilisation de produits agricoles comme le bl&eacute;, le ma&iuml;s ou la canne &agrave; sucre pour fabriquer des biocarburants pour les transports (&eacute;thanol et diester par exemple) a l&rsquo;inconv&eacute;nient majeur de rentrer en concurrence avec les besoins alimentaires de la population mondiale. La <strong>forte hause des cours du bl&eacute; et du ma&iuml;s<\/strong> s&rsquo;explique ainsi, mais partiellement, par la ponction r&eacute;alis&eacute;e sur la production agricole, notamment aux USA, d&rsquo;une mati&egrave;re premi&egrave;re pour <strong>fabriquer des biocarburants<\/strong>. Or, on sait qu&rsquo;il est possible de fabriquer de l&rsquo;&eacute;thanol &agrave; partir de r&eacute;sidus agricoles (paille, feuilles, bagasse provenant de la canne &agrave; sucre, etc.) et forestiers en utilisant la <strong>cellulose et &eacute;ventuellement l&rsquo;h&eacute;micellulose<\/strong> qui sont&nbsp; aussi des sucres.&nbsp;Dans les parois des cellules v&eacute;g&eacute;tales, par exemple celles du bois et de la paille, la cellulose est intriqu&eacute;e avec la<strong> lignine<\/strong> sous forme de fibrilles; la lignine est un polym&egrave;re aromatique assez coriace qui g&ecirc;ne l&rsquo;action des enzymes sur la cellulose. Celle-ci est constitu&eacute;e de longues <strong>cha&icirc;nes de glucose<\/strong> (un sucre &agrave; 6 atomes de carbone) que l&rsquo;on peut transformer en alcool en deux &eacute;tapes: on hydrolyse la cellulose avec des <strong>enzymes<\/strong> (des cellulases) pour couper les cha&icirc;nes de macromol&eacute;cules, et obtenir ainsi de plus petites mol&eacute;cules&nbsp; de sucre (du glucose) , puis on r&eacute;alise ensuite une <strong>fermentation<\/strong> classique pour aboutir &agrave; l&rsquo;alcool. La phase enzymatique du proc&eacute;d&eacute; n&rsquo;est pas encore techniquement ma&icirc;tris&eacute;e. L&rsquo;utilisation de l&rsquo;h&eacute;micellulose pose, en particulier, des probl&egrave;mes sp&eacute;cifiques car elle est constitu&eacute;e de cha&icirc;nes de sucre &agrave; cinq atomes de carbone et elle ne peut pas &ecirc;tre ferment&eacute;e par la m&ecirc;me voie;&nbsp;celle de la <strong>lignine<\/strong> <strong>est encore plus complexe<\/strong> car il faut la d&eacute;polym&eacute;riser par une voie catalytique (on peut op&eacute;rer par voie thermochimique en la gaz&eacute;ifiant).\n<\/p>\n<p align=\"justify\">\nLa soci&eacute;t&eacute; am&eacute;ricaine<em> Verenium <\/em>(<a href=\"http:\/\/www.verenium.com\/\">www.verenium.com<\/a>), bas&eacute;e &agrave; Cambridge (Mas) et qui est sp&eacute;cilis&eacute;e dans les technologies de fermentation et la fabrication d&rsquo;enzymes, a introduit une s&eacute;rie d&rsquo;innovations importantes qui permettent d&rsquo;une part de <strong>s&eacute;parer la cellulose&nbsp;de l&rsquo;h&eacute;micellulose, <\/strong>et d&rsquo;autre part de faire fermenter les sucres que contient l&rsquo;h&eacute;micellulose&nbsp;avec&nbsp;la<strong> bact&eacute;rie <em>Eschericia .coli <\/em>modifi&eacute;e g&eacute;n&eacute;tiquement<\/strong>. Quant &agrave; la cellulose, elle est scind&eacute;e en sucres par des enzymes et ferment&eacute;e par un autre type de&nbsp;bact&eacute;rie <em>Klebsiella oxytoca<\/em> qui a aussi l&rsquo;avantage de produire des enzymes qui coupent la cellulose. <em>Verenium <\/em>a mis en marche&nbsp;une &lsquo;bio-raffinerie&quot; &agrave; Jennings en Louisiane &agrave; proximit&eacute; de champs de production de la canne &agrave; sucre, cette usine pilote &agrave; grande &eacute;chelle doit <strong>produire 5 millions de litres par an d&rsquo;&eacute;thanol <\/strong>avec ces techniques. Elle utilse les d&eacute;chets agricoles comme la<strong> bagasse<\/strong> (un r&eacute;sidu fibreux d&rsquo;exploitation de la canne &agrave; sucre); elle envisage aussi de traiter une canne &agrave; sucre moins riche en sucre et qui est&nbsp;cultiv&eacute;e&nbsp;sp&eacute;cifiquement pour la production de biocarburants. Verenium annonce un <strong>prix de production de l&rsquo;&eacute;thanol &agrave; 2&nbsp;$ le gallon (0,35 &euro; le litre) <\/strong>et envisage de passer rapidement &agrave; une production de 75 &agrave; 100 millions de litres d&rsquo;&eacute;thanol par an. Elle a vendu une licence de son proc&eacute;d&eacute; &agrave; une firme japonaise d&rsquo;Osaka qui produira 4 millions de litres d&rsquo;&eacute;thanol par &agrave; partir de d&eacute;chets de bois.\n<\/p>\n<p align=\"justify\">\nCette premi&egrave;re industrielle conforte la position des experts qui parient sur la possibilit&eacute; d&rsquo;exploiter la <strong>fili&egrave;re dite de deuxi&egrave;me g&eacute;n&eacute;ration <\/strong>des biocarburants utilisant notamment la cellulose (celle-ci constitue environ la moiti&eacute; de la biomasse mondiale)&nbsp;. Cette fili&egrave;re, en effet, n&rsquo;entre pas en comp&eacute;tion avec les besoins alimentaires de la plan&egrave;te qui comptera sans doute 9 milliards d&rsquo;habitants en 2050. Notons, au passage, qu&rsquo;elle aurait certainement un<strong> int&eacute;r&ecirc;t pour les DOM-TOM fran&ccedil;ais.<\/strong> Ainsi, l&rsquo;Agence Internationale de l&rsquo;Energie (AIE) qui d&eacute;pend de l&rsquo;OCDE, propose-t-elle dans son tout r&eacute;cent rapport &quot;Energy technology perspectives &quot; plusieurs sc&eacute;narios ambitieux d&rsquo;utilisation des biocarburants (&eacute;thanol, diester, etc.) produits par la fili&egrave;re ligno-cellulosique. Les deux sc&eacute;narios les plus ambitieux de l&rsquo;AIE, baptis&eacute;s &quot;Blue Map &quot; et ACT, pr&eacute;voient une production de biocarburants de deuxi&egrave;me g&eacute;n&eacute;ration &agrave; l&rsquo;horizon 2050 qui serait dans une fourchette&nbsp;&eacute;quivalente &agrave; &nbsp;<strong>600 &agrave; 470 Mtep soit de 23 &agrave; 15% des carburants n&eacute;cessaires au transport<\/strong>. Le rendement moyen de la fili&egrave;re serait assez &eacute;lev&eacute;&nbsp;: <strong>5800 litres equivalents d&rsquo;essence par hectare et par an pour le bio&eacute;thanol<\/strong> et 5300 litres equivalents gazole pour le biodiesel, ce qui est tout &agrave; fait consid&eacute;rable. Cette production n&eacute;cessiterait la mobilisation d&rsquo;une superficie agricole de <strong>160 millions d&rsquo;hectares<\/strong>, soit de 3 &agrave; 6% des terres agricoles utilis&eacute;es aujourd&rsquo;hui. Si les obstacles scientifiques et techniques qui demeurent encore sur la voie de cette fili&egrave;re &eacute;taient aplanis, celle-ci deviendrait cr&eacute;dible mais elle ne permettrait pas , toutefois, de r&eacute;soudre compl&eacute;tement le probl&egrave;me que pose l&rsquo;apr&egrave;s p&eacute;trole au transport. &#8230;.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>La possibilit&eacute; d&rsquo;utiliser des carburants comme l&rsquo;&eacute;thanol, produits &agrave; partir de&nbsp;&nbsp;bl&eacute;, de ma&iuml;s, de colza&nbsp;ou&nbsp;de canne &agrave; sucre, comme substituts &agrave; l&rsquo;essence, a fait couler beaucoup d&rsquo;encre cette ann&eacute;e. 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