Les biocarburants (ou agrocarburants) au sens strict sont des carburants liquides produits à partir de plantes cultivées. Suivant les filières, on cherche à produire de l'huile (L'huile est un terme générique désignant des matières grasses qui sont à...) ou de l'alcool par fermentation (La fermentation est une réaction biochimique de conversion de l'énergie chimique contenue...) alcoolique de sucres ou d'amidon (L'amidon (du latin amylum, non moulu) est un glucide complexe (polyoside) composé de...) hydrolysé. On y inclut aussi parfois (biocarburants au sens (SENS (Strategies for Engineered Negligible Senescence) est un projet scientifique qui a pour but...) large) les carburants gazeux obtenus à partir de biomasse ( En écologie, la biomasse est la quantité totale de matière (masse) de toutes les espèces...) végétale ou animale (dihydrogène ou méthane) et les carburants solides comme le charbon de bois (Le charbon de bois est obtenu en carbonisant du bois en atmosphère contrôlée (en...).
Pour utiliser les biocarburants dans les moteurs, deux approches sont possibles. Soit on cherche à adapter le biocarburant (Un biocarburant ou agrocarburant est un carburant produit à partir de matériaux...) (par transformation chimique pour obtenir du biodiesel (Le biodiesel, ou biogazole est une alternative au carburant pour moteur diesel classique :...) par exemple) à des moteurs conçus pour fonctionner avec des dérivés du pétrole ; c'est la stratégie (La stratégie - du grec stratos qui signifie « armée » et ageîn qui signifie...) dominante actuellement mais ce n'est pas celle qui a le meilleur bilan énergétique et environnemental. Soit on cherche à adapter le moteur (Un moteur est un dispositif transformant une énergie non-mécanique (éolienne, chimique,...) au biocarburant naturel, non transformé chimiquement. Plusieurs sociétés se sont spécialisées dans ces adaptations. La substitution peut être totale ou partielle. Le moteur (Un moteur (du latin mōtor : « celui qui remue ») est un dispositif...) Elsbett fonctionne par exemple entièrement à l'huile végétale pure. Cette stratégie permet une production locale (décentralisée) des carburants.
Le vocable biocarburant (du grec bios, qui signifie vie, vivant, et du latin carbo, qui signifie carbone, charbon) peut prêter à confusion étant donné que, même s'ils sont obtenus à partir d'êtres vivants, les biocarburants ne sont pas systématiquement issus d'une agriculture biologique (L’agriculture biologique est basée sur la gestion rationnelle de la fraction du sol, dans le...) (agriculture bio). De ce point (Graphie) de vue (La vue est le sens qui permet d'observer et d'analyser l'environnement par la réception et...), le mot agrocarburant (par référence à l'origine agricole du carburant) est préférable bien que moins usité. Les expressions "carburant (Un carburant est un combustible qui alimente un moteur thermique. Celui-ci transforme...) vert (Le vert est une couleur complémentaire correspondant à la lumière qui a une longueur d'onde...)" et "carburant végétal (Les classifications scientifiques classiques regroupent sous le terme végétal...)" sont aussi employées.
Dans le contexte (Le contexte d'un évènement inclut les circonstances et conditions qui l'entourent; le...) des changements climatiques et de la flambée des prix du baril de pétrole (Le pétrole est une roche liquide carbonée, ou huile minérale. L'exploitation de...), les biocarburants sont aujourd’hui souvent présentés comme une alternative énergétique durable. Cependant la fabrication des biocarburants à partir de produits agricoles favorise la déforestation, consomme de l’énergie et fait concurrence à l’alimentation [1]. Leur production uniquement guidée par des impératifs économiques peut conduire à de graves conséquences sociales et/ou environnementales[2]. Par exemple, on détruit aujourd'hui à grande vitesse (On distingue :) les forêts de Malaisie (habitat notamment de l'Orang outan) pour produire de l'huile de palme (L'huile de palme, extraite par pression à chaud de la pulpe des fruits du palmier à huile...). Le prix de la tortilla, aliment de base en Amérique (L’Amérique est un continent séparé, à l'ouest, de l'Asie et...) latine, a récemment flambé (Le Flambé (Iphiclides podalirius) est un papillon de la famille des Papilionidae, de la...) au Mexique du fait de l'exportation du maïs (Le maïs (aussi appelé blé d’Inde au Canada) est une plante tropicale...) vers les USA où il est utilisé pour produire de l'éthanol. Le remplacement de la totalité du pétrole consommé dans le monde (Le mot monde peut désigner :) par les biocarburants de première génération est impossible[3] [4].
Des filières dites de seconde ( Seconde est le féminin de l'adjectif second, qui vient immédiatement après le premier ou qui...) génération (filière éthanol cellulosique et filière (Une filière est une suite de formalités, d'emplois à remplir avant d'arriver à...) huile de microalgue en particulier) promettent de meilleurs résultats.
De nombreuses espèces végétales sont oléifères comme par exemple le karanj, la pourghère (Jatropha curcas), le palmier à huile, le tournesol (Le tournesol, ou grand soleil, est une grande plante annuelle, appartenant à la famille des...) ou le colza (Le colza (Brassica napus ou plus précisément Brassica napus var. napus) est une plante...). Les rendements à l'hectare varient d'une espèce (Dans les sciences du vivant, l’espèce (du latin species, « type »...) à l'autre et sont exceptionnels avec les microalgues[5] [6] [7] [8] [9]. À noter que des huiles de fritures usagées, des huiles d'abattoirs ou de poissonneries, des huiles de vidange peuvent également être utilisées[10]. Un homme (Un homme est un individu de sexe masculin adulte de l'espèce appelée Homme moderne (Homo...) d'affaires norvégien, Lauri Venoy, s'intéresse d'ailleurs à l'utilisation des graisses humaines obtenues par liposuccion (La liposuccion (aussi appelée lipoaspiration ou liposculpture) est une opération de...)[11].
Toute extraction d’huile végétale peut être effectuée par simple pressage à froid (Le froid est la sensation contraire du chaud, associé aux températures basses.) – écrasement, ou par voie chimique, ou une combinaison (Une combinaison peut être :) des deux méthodes. L’utilisation d’un solvant (Un solvant (également nommé en suisse romande thinner pour les solvants puissant) est un...) organique (La chimie organique est une branche de la chimie concernant la description et l'étude d'une grande...) permet d’atteindre un niveau d’extraction de 99 % mais à un coût plus élevé. L'Huile Végétale Brute (L'huile végétale carburant (HVC) est aussi connue sous les noms d'huile végétale pure (HVP) ou...) (HVB, ou HVP) peut être utilisée directement dans les moteurs diesels adaptés (notamment à cause de sa viscosité (La viscosité (du latin viscum, gui) peut être définie comme la résistance...) relativement élevée). Les triglycérides qui constituent les huiles végétales peuvent également être transformés en monoesters méthyliques (Esters Méthyliques d'Huile Végétale - EMHV) et en glycérol (Le glycérol ou la glycérine (C3H8O3) est un polyol. Son nom officiel est le...) par une réaction de trans-estérification avec des molécules de méthanol (Le méthanol, également connu sous le nom d’alcool méthylique, de carbinol,...) (on obtient des esters éthyliques avec l'éthanol). Les molécules plus petites du biodiesel ainsi obtenues peuvent alors être utilisées comme carburant dans les moteurs à allumage (Pour s'enflammer, le mélange air-essence, un gaz contenu dans le cylindre doit subir une...) par compression. Ce biodiesel ne contient pas de soufre (Le soufre est un élément chimique de la famille des chalcogènes, de symbole S et de...), n'est pas toxique et est hautement biodégradable. Le biodiesel est aussi appelé en France diester™.
De nombreuses espèce végétales sont cultivées pour leur sucre : c'est le cas par exemple de la canne à sucre (Ce que l'on nomme habituellement le sucre est, dès 1406, une "substance de saveur douce...), de la betterave sucrière (La betterave sucrière est un type de betterave cultivé pour sa racine charnue...), du maïs ou encore du blé (« Blé » est un terme générique qui désigne plusieurs...).
Le charbon de bois est obtenu par pyrolyse du bois, de la paille ou d'autres matières organiques. Un ingénieur (« Le métier de base de l'ingénieur consiste à résoudre des problèmes de nature...) indien a développé un procédé permettant de pyrolyser les feuilles de cannes à sucre, feuilles qui sont ne sont presque jamais valorisées actuellement.
Des biocarburants de 2e génération ?
Un inconvénient majeur pour le développement des carburants de première génération est qu'ils entre en compétition avec les cultures alimentaires[25] et avec les écosystèmes à biodiversité (La biodiversité est la diversité naturelle des organismes vivants. Elle s'apprécie...) élevée[26]. De nouvelles filières, aux meilleurs rendements et plus intéressantes sur le plan environnemental émergent progressivement.
La polyculture (association de plusieurs espèces) est de loin préférable d'un point de vue environnemental aux monocultures. On peut ainsi envisager de planter des forêts où se mélangent Mahua, Saijan, Karanj ainsi que d'autres essences utiles aux populations locales.
À noter que le bilan énergétique ainsi que le bilan carbone sont toujours bien meilleurs quand on adapte le moteur à l'huile végétale pure (moteur Elsbett par exemple) plutôt que d'adapter l'huile végétale (transformation chimique en biodiesel, processus lourd) à des moteurs conçus pour fonctionner avec des dérivés du pétrole.
Une équipe de l'université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la...) du Wisconsin, dirigée par James Dumesic a exposé en juin 2007 dans la Nature un nouveau procédé de transformation de l'amidon afin de produire un nouveau carburant liquide (La phase liquide est un état de la matière. Sous cette forme, la matière est...), le diméthylfurane[41]. Ses propriétés semblent plus avantageuses que celles de l'éthanol.
Une grande partie de la production pétrolière à lieu dans des pays instables : Irak, Nigéria, Venezuela, Iran. Les biocarburants permettent aux pays qui les produisent de devenir moins dépendants sur le plan énergétique. [42] [43]
"En 2005, la production européenne d'éthanol "carburant" a été de 750 000 tonnes pour 950 000 tonnes consommées : 200 000 t ont donc été importées. Premier producteur jusqu’en 2001, la France est désormais devancée par l’Espagne, la Suède et l'Allemagne. En ce qui concerne la filière EMHV, la production a augmenté de manière très importante sur les 5 dernières années (taux de croissance moyen annuel : 35 %). La France a produit 492 000 tonnes en 2005, dont une partie à été exportée vers l'Allemagne. L’Allemagne est désormais le principal producteur et consommateur européen d’EMHV : 1,7 Mt ont été produits en 2005 à comparer avec les 450 000 tonnes produits en 2002, soit une multiplication par presque 4." - Source : IFP [46]
Les deux plus grands producteurs de bioéthanol sont les États-Unis et le Brésil avec 16 et 15,5 milliards de litres produits en 2005. Union européenne : 900 millions de litres (le principal producteur est l'Espagne)[47].
Les différentes filières de biocarburants permettent de stimuler l'activité (Le terme d'activité peut désigner une profession.) agricole et sont génératrices d'emplois à tous les niveaux de la chaîne (Le mot chaîne peut avoir plusieurs significations :) de production. A noter que la synthèse de biocarburants à l'échelle locale ( huile végétale carburant (L'huile végétale carburant (HVC), aussi connue sous les noms d'huile végétale...) par exemple) conduit à une autonomie énergétique des agriculteurs, à une réduction du transport (Le transport, du latin trans, au-delà, et portare, porter, est le fait de porter quelque chose, ou...) des carburants, et permet enfin de vivifier le tissu socio-économique rural.
Les biocarburants de la faim (La faim désigne la sensation, apparaissant après un certain temps sans manger, qui pousse...)
Une part croissante des terres agricoles tend à être utilisée pour produire des biocarburants (filière alcool ou filière huile). Il en résulte une hausse des prix de certains aliments de base. Le cours du maïs, utilisé pour produire l'éthanol, a atteint en 2006 son plus haut niveau depuis 10 ans à la bourse de Chicago (Chicago est une mégapole des États-Unis, située dans la partie nord du Middle West, à...), du fait d'un déséquilibre de l'offre et de la demande physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la...) accompagné par des opérations à terme de certains fonds de placement (hedge funds). Cela s'est répercuté sur le coût de la vie au Mexique et dans d'autres pays d'Amérique latine où la farine de maïs est l'une des bases de l'alimentation [48] [49] [50] [51] [52] . Cette hausse peut se répercuter sur le prix d'autres produits agricoles. Les experts de la Deutsche Bank estiment que cela sera le cas pour la viande bovine (le bétail est nourri au maïs). En Allemagne, où 16 % des surfaces de cultures sont actuellement destinées à la production de biocarburants, le prix du malt à doublé en 2006, entraînant une hausse du prix de la bière.[53] [54] Les biocarburants de deuxième génération (microalgues, plantes oléifères des zones arides etc.) permettent de résoudre ce problème de compétition avec les cultures à vocation alimentaire.
Pour produire le biocarburant, il faut des engrais (Les engrais sont des substances, le plus souvent des mélanges d'éléments...) dont la fabrication, le transport (Le transport est le fait de porter quelque chose, ou quelqu'un, d'un lieu à un autre, le plus...) et la distribution est coûteuse en énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la...), il faut semer, cultiver, traiter les plantes à très grande échelle (La grande échelle, aussi appelée échelle aérienne ou auto échelle, est un...) pour subvenir aux besoins actuels de nos sociétés. Dans une étude [55] parue dans Bioscience, les chercheurs Marcelo Dias de Oliveira et al, (Université d'Etat de Washington) concluent que la filière éthanol à partir de canne à sucre réduit la biodiversité, augmente l'érosion du sol, et consomme de grandes quantités d'eau, notamment pour le nettoyage des cannes à sucre (de l'ordre de 3.900 litres par tonne).
Au Brésil, pour pouvoir produire de l'ethanol, on pratique le défrichage de la terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance...) par brulis, détruisant la vie du sol et impliquant l'usage (L’usage est l'action de se servir de quelque chose.) massif (Le mot massif peut être employé comme :) d'engrais pour rendre "fertile" la terre.
Dukes estime que le remplacement des carburants fossiles par une combustion (La combustion est une réaction chimique exothermique d'oxydoréduction. Lorsque la...) de végétaux actuels correspondrait au moins à 22% de la production végétale terrestre (y compris des végétaux marins), augmentant ainsi de 50% l'appropriation de cette ressource par l'homme, et compromettant la survie des autres espèces qui en dépendent.[56]
Tyler Volk, professeur du Earth Systems Group du département de biologie (La biologie, appelée couramment la « bio », est la science du vivant....) de l'université de New York (L’Université de New York (en anglais : New York University : NYU,...), estime que " la production massive d'éthanol pourrait augmenter la pression sur les terres cultivables, faire monter les prix de la nourriture et accélérer la déforestation".[57]
Le caractère durable de la production de biocarburants peut être effectivement mis à mal si elle est réalisée de manière intensive : consommation de grandes quantités d'eau, pollution (La pollution est définie comme ce qui rend un milieu malsain. La définition varie selon le...) des eaux par l'usage d'engrais et pesticides, épuisement des sols[58]. Selon les estimations des Les amis de la Terre, la plantation de palmiers à huile a été responsable responsable de 87 % de la déforestation en Malaisie entre 1985 et 2000. 4 millions d’hectares de forêts ont ainsi été détruites à Sumatra (Sumatra est une île indonésienne située sur l'équateur. Son nom vient de...) et Bornéo (Bornéo est une île du sud-est asiatique (Insulinde).). 6 millions d’hectares en Malaisie et 16,5 millions en Indonésie sont programmés pour disparaître. La menance est sérieuse. "Même le fameux Parc National de Tanjung Puting au Kalimantan a été mis en pièce par des planteurs. Les orang-outans en liberté sont voués à disparaître. Les rhinocéros de Sumatra (Le rhinocéros de Sumatra (Dicerorhinus sumatrensis) est la seule espèce toujours...), les tigres, les gibbons, les tapirs, les nasiques et des milliers d’autres espèces pourraient prendre la suite." [59]. D'autres pays sont concernés : le Brésil (destruction de la forêt (Une forêt ou un massif forestier est une étendue boisée, relativement dense,...) amazonienne pour réaliser des monocultures de de canne à sucre), le Kenya, le Congo, le Nigeria, le Liberia, le Brésil, la Colombie, ou encore le Mexique.
L'intérêt (ou pas) du recours à des plantes, des levures ou des bactéries OGM qui permettent d'obtenir de meilleurs rendements est sujet à controverse.
L'homme émet chaque année 24 milliards de tonnes de C02 dans l'atmosphère. Les émissions massives de gaz à effet de serre (C02, CH4 etc.) sont à l'origine du réchauffement climatique (Le réchauffement climatique, également appelé réchauffement planétaire, ou...) [60].
La combustion des énergies fossiles (pétrole, charbon, gaz naturel) conduit à la libération de CO2 dans l'atmosphère, carbone qui était piégé dans le sous-sol depuis des millions d'années (d'où le terme d'énergie fossile). Il provient de la décomposition (En biologie, la décomposition est le processus par lequel des corps organisés, qu'ils...) de la faune et de la flore (La flore est l'ensemble des espèces végétales présentes dans un espace...) qui ont vécu sur la Terre auparavant. La consommation de ces hydrocarbures degage dans l'atmosphère du CO2 qui était sorti du cycle du carbone depuis des millions d'années.
Les biocarburants sont aujourd'hui présentés comme une alternative durable au pétrole. En effet le carbone que l’on retrouve dans le biocarburant (filière huile ou filière éthanol) a préalablement été fixé par les plantes (colza, blé, maïs...) lors de la photosynthèse (La photosynthèse (grec φῶς phōs, lumière et...). Le bilan carbone semble donc, a priori, neutre.
Cependant dans une étude [61] [62] publiée dans Nature resources research, les chercheurs David Pimentel et Tad Patzek de l'université de Cornell et de Berkeley concluent "qu'il n'y a aucun bénéfice énergétique à utiliser la biomasse des plantes pour fabriquer du carburant." Le process de fabrication d'éthanol à partir de maïs exigerait en effet 29% d'énergie de plus que celle que l'éthanol peut produire comme carburant, et celle du bois 57% de plus. Les résultats du biodiesel apparaissent du même ordre avec un besoin (Les besoins se situent au niveau de l'interaction entre l'individu et l'environnement. Il est...) en énergie pour le produire 27% plus important que l'énergie dégagée en tant que carburant pour le soja, et 118% pour le tournesol (...) ".
L'émission de carbone de toute la filière resterait supérieure au recyclage (Le recyclage est un procédé de traitement des déchets industriels et des déchets ménagers qui...) du carbone car, selon eux, d'autres facteurs ne sont pas pris en compte ou sont négligés :
Pour déterminer s'il y a un réel gain en terme d'émission de CO2, il s'agit de faire le bilan énergétique de la production de biocarburant. En France, l'ADEME et le Réseau (Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des...) Action Climat (Le climat correspond à la distribution statistique des conditions atmosphériques dans une...) publient des études sur l'interêt des biocarburants pour réduire les emmissions de gaz à effet de serre.
L'ADEME a réalisé une synthèse des différentes études, en normalisant les résultats. Conclusion du rapport de synthèse (2006) [63] : " Alors que les résultats publiés sont radicalement différents et donnent lieu à des conclusions opposées, les résultats normalisés permettent de tirer une conclusion commune aux trois études : l’éthanol et le biodiesel permettent tous deux de réduire la dépendance aux énergies non renouvelables par rapport aux carburants fossiles. En ce qui concerne les GES, les indicateurs publiés soulignent les mêmes bénéfices des biocarburants par rapport aux carburants fossiles."
Selon le Réseau Action Climat, dans une étude publiée en mai 2006[64], les résultats de la filière ethanol présentent une économie énergetique limitée, très relative pour l'ETBE (L´ETBE (éthyl tertio butyl éther) est un carburant obtenu par une synthèse...), voire négative pour l'ethanol de blé, et permettent quelques économies de GES. A condition que la valorisation des coproduits (par la filière éthanol cellulosique ou par méthanisation par exemple) soit effective.
Toujours selon la même étude, la filière oléagineuse est beaucoup plus interessante surtout en ce qui concerne l'huile pure. Le bilan énergétique ainsi que le bilan carbone sont toujours bien meilleurs quand on adapte le moteur à l'huile végétale pure ( moteur Elsbett par exemple) plutôt que d'adapter l'huile végétale (transformation chimique en biodiesel, processus lourd) à des moteurs conçus pour fonctionner avec des dérivés du pétrole. A plus forte raison si l'on préfère des plantes pérennes implantées dans des zones où elles n'entrent pas en concurences avec d'autres. Des plantes qui peuvent se développer en zone aride comme Jatropha curcas, Pongamia pinnata ou Madhuca longifolia pourraient présenter de biens meilleurs résultats.
Essence classique | Éthanol de blé | Éthanol de maïs | Éthanol de betteraves | ETBE | Ester (En chimie, la fonction ester désigne un groupement d'atomes formé d'un atome de carbone...) méthylique
d'huile de colza (L'huile de colza (canola au Canada) est une huile végétale que l'on obtient par...) (EMHV) |
Huile brute de colza |
---|---|---|---|---|---|---|
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|
|
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IES comparé à l'essence ordinaire : |
55% |
76% |
69% |
88% |
33% |
9% |
Éthanol de blé | Éthanol de betteraves | Ester méthylique
d'huile de colza (EMHV) |
Huile brute de colza | |
---|---|---|---|---|
|
|
|
|
|
IES comparé à l'essence ordinaire : |
98% |
83% |
71% |
76% |
L'utilité des biocarburants dépend ainsi de façon importante et de la filière choisie, et de la valorisation effective des coproduits. D'où l'importance de leur trouver des débouchés, notamment pour les tourteaux de colza et de tournesol. [68]
En France, d'après le ministère de l'industrie [69] [70] , deux principaux biocarburants sont utilisés à l'heure (L’heure est une unité de mesure du temps. Le mot désigne aussi la grandeur...) actuelle : l'ETBE (éthyl tertio butyl éther, à partir de l'ethanol) pour les véhicules essence (90% de la consomation de biocarburant en France) et l'EMHV (biodiesel ou Diester) pour les vehicules diesel. Coté ethanol l'ETBE qui reçoit la préférence du ministère par rapport à l'E85, plus riche (85%) en ethanol : Au plan technique, l'ETBE est la meilleure façon d'incorporer de l'éthanol au carburant, grâce à son indice d'octane élevé autant qu'à sa faible volatilité (En finance, la volatilité est une mesure de l'instabilité du cours d'un actif financier. Elle...). Cette conclusion technique fait l'objet d'un consensus dans les milieux professionnels.. [71] Ce qui amene le Réseau Action Climat à dire : Le plan gouvernemental ambitieux et coûteux qui prévoit de remplacer 7% des carburants pétroliers par des agrocarburants d’ici 2010 diminuerait les émissions de GES des transports routiers de moins de 7% (alors que les transports routiers en France ont vu leurs émissions de GES augmenter de +23% depuis 1990). [72]
Au niveau mondial, la production de biocarburants en 2005 était de 37 millions de tonnes (Mt) pour le bioethanol et 3,2 Mt pour le biodiesel [73]
Mais, en accentuant la pression sur les terres cultivables, la demande de maïs, huile de palme et huile de colza induite par la production des biocarburants participe à la destruction de forêts tropicales. Le Réseau Action Climat met en avant les conséquences écologiques de la déforestation induite par la production des biocarburants. Plusieurs autres études dont un rapport du Department for Transport britannique sur les biocarburants notent l'urgence de stopper la déforestation en zone tropicale. [74].
La déforestation en Malaisie et en Indonésie pour planter des palmiers à huile, et au Brésil pour planter de la canne à sucre (filière éthanol) nuit ainsi au bilan environnemental des biocarburants. Selon l'ONG Via Campesina la déforestation pourrait conduire à rendre les biocarburants pire que le pétrole qu'ils remplacent. [75]
D'après le Global Canopy Programme [76] , regroupant les leaders scientifiques sur le sujet des forêt tropical, la déforestation est une des principales responsable des emmissions de gaz à effet de serre. Avec 25% des emmissions totales elle n'est devancée que par l'énergie, mais bien au dessus des transports (14%).
Plusieurs articles récents [77] [78] [79] dénoncent dans les biocarburants un mirage qui nous ferait perdre de vue l'essentiel : stopper la deforestation et diminuer la consomation de carburant. Le danger est que la production de biocarburants accompagne une consomation croissante de carburant, se bornant à en faciliter l'approvisionement.
La combustion du bioéthanol produit davantage d'aldéhydes que l'essence, mais ceux du bioéthanol sont moins toxiques (acétaldéhydes contre formaldéhydes pour l'essence). Selon Mark Jacobson[80] de l'université de Stanford, la combustion de l'éthanol entraine la formation d'oxydes d’azote et de composés organiques volatils (COV), qui eux réagissent pour former de l’ozone, principal responsable de la formation du smog. "Une hausse même modeste de l'ozone (L’ozone (ou trioxygène) est un composé chimique comportant 3 atomes...) dans l'atmosphère peut être à l'origine d'une augmentation des cas d'asthme (L'asthme (phon. : [asm]) du latin asthma signifiant « respiration...), d'un affaiblissement du système immunitaire (Le système immunitaire d'un organisme est un ensemble coordonné d'éléments de...). Selon l'Organisation (Une organisation est) Mondiale de la Santé (La santé est un état de complet bien-être physique, mental et social, et ne consiste...), plus de 800 000 personnes meurent annuellement dans le monde à cause de l'ozone et de la pollution atmosphérique."[81] - " Au final, l’incidence des cancers liés à l’E85 serait similaire à ceux liés à l’essence. Par ailleurs, dans certaines régions du pays, l’utilisation du E85 aurait pour conséquence d’augmenter la concentration en ozone, un parfait ingrédient du brouillard ".
En 2003, le biologiste (Sur les autres projets Wikimédia :) Jeffrey Dukes[82] a calculé que les énergies fossiles brûlées en un an (1997) provenaient d’une masse de matière organique (La matière organique (MO) est la matière carbonée produite en général par...) préhistorique qui représentait plus de 400 fois la production annuelle actuelle de matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses...) organique de notre planète (Une planète est un corps céleste orbitant autour du Soleil ou d'une autre étoile de...)[83] [84]. Dans le même article, Dukes estime que le remplacement des carburants fossiles par une combustion de végétaux actuels correspondrait au moins à 22% de la production végétale terrestre (y compris des végétaux marins), augmentant ainsi de 50% l'appropriation de cette ressource par l'homme, et compromettant la survie des autres espèces qui en dépendent.
L’obtention de ces biocarburants nécessite d'importantes surfaces cultivables. Selon Jean Marc Jancovici [85], Ingénieur Conseil spécialiste des émissions des gaz à effet de serre, il faudrait par exemple cultiver 118% de la surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a...) totale de la France en tournesol pour remplacer l’intégralité des 50Mtep de pétrole consommées chaque année par les français dans les transports (104% de la surface nationale avec le Colza, 120% avec la betterave et 2700% avec le blé).Pour remplacer totalement la consommation de carburants fossiles par des biocarburants, il faudrait... plusieurs fois la surface terrestre. Les biocarburants ne seront qu'un appoint tant que nous ne passons pas à l'ère des biocarburants de seconde génération. Pour Jean-Marc Jancovici (Jean-Marc Jancovici, né en 1962, est un ingénieur français, spécialiste dans le...), les biocarburants sont donc un intéressant problème de politique agricole, mais un élément négligeable d'une politique énergétique (La politique énergétique est la politique adoptée par une entité vis-à-vis...). [86]
La directive européenne 2003/30/CE demande à ce qu'en 2010 les biocarburants représentent 5,75% de la consomation. [87] La France prévoit de monter ce taux à 10%. Le gouvernement britanique espère que les biocarburants puisse fournir en 2050 un tiers de la demande en carburant, dont on prevoit l'augmentation.[88]
Les biocarburants sont apparus parallèlement à la naissance l'industrie automobile ; Nikolaus Otto (Nikolaus August Otto (Holzhausen 14 juin 1832 - Cologne 28 janvier 1891) est un inventeur...), inventeur du moteur à explosion (Le moteur à explosion est un moteur à combustion interne principalement utilisé pour...), avait conçu celui-ci pour fonctionner avec de l'éthanol. La Ford T (Première voiture au monde à avoir été assemblée en chaîne de montage, la Ford T fut produite...) (produite de 1903 à 1926) roulait avec cet alcool. Rudolf Diesel, inventeur du moteur à combustion faisait tourner ses machines à l'huile d'arachide (L’arachide (Arachis hypogaea) (aussi appelée cacahuète (ou cacahouète en...).
Au milieu du XXe siècle, quand le pétrole devint abondant et bon marché, les industriels et les consommateurs se désintéressèrent des biocarburants. Le premier et second choc (Dès que deux entitées interagissent de manière violente, on dit qu'il y a choc, que ce soit de...) pétrolier (Un pétrolier est un navire citerne servant à transporter le pétrole ainsi que ses...) (1973 et 1979) les rendirent à nouveau attractifs. De nombreuses études furent ainsi menées à la fin des années 1970 et au début des années 1980. Aux États-unis, les travaux du NREL (National Renewable Energy Laboratory, US Department of Energy, DOE) sur les énergies renouvelables ont commencé dans les années 1970 dans le contexte du peak oil américain, qui avait d’ailleurs été prévu dès 1956 par le géophysicien King Hubert. Il est alors apparu indispensable au gouvernement américain de se tourner vers des sources pétrolières étrangères ou de développer d’autres carburants.
Avec le contre-choc pétrolier de 1986 (baisse des prix du pétrole), et le lobbying des multinationales pétrolières, l'enthousiasme pour les biocarburants retomba. À partir de l'année 2000, la nouvelle hausse du prix du baril de pétrole, l'arrivée annoncée du pic pétrolier (Un pic pétrolier désigne le sommet de la courbe qui caractérise la production...), la nécessité de lutter contre l'effet de serre et enfin les menaces sur la sécurité d'approvisionnement ont conduit les gouvernements à multiplier les discours et les promesses d'aides (AIDES est une association française de lutte contre le VIH/Sida et les Hépatites virales,...) pour le secteur des biocarburants. George Bush dans son discours de l'union de janvier 2006, a déclaré que l'objectif des USA est de réduire de 75 % les importations de pétrole en provenance du Proche-Orient (Le Proche-Orient est une région d'Asie et d'Afrique comprenant les pays du sud-est du bassin...) dès 2025. La Commission européenne souhaite que les pays membres incluent au moins 5,75 % de biocarburants dans l'essence, en subventionnant les biocarburants. Enfin la Suède a comme objectif de devenir indépendante d'un point de vue énergétique dès 2020.