Huile végétale carburant - Définition

Les différentes huiles végétales

Techniquement, n'importe quelle huile végétale, ou graisse animale peut être utilisée comme carburant, directement

• l'huile de microalgues offre des perspectives très intéressantes :

Certaines espèces de micro-algues ont une richesse en huile pouvant dépasser 50% de leur masse. Leur croissance est très rapide : il est possible d'effectuer une récolte complète en quelques jours, ce qui n’est pas le cas du colza. Le rendement des diatomées et chlorophycées est nettement supérieur que celui des plantes terrestres telles que le colza car ce sont des organismes unicellulaires; leur croissance en suspension dans un milieu aqueux leur permet un meilleur accès aux ressources : eau, CO₂ ou minéraux. C’est pour ces raisons que les algues microscopiques sont capables, selon les scientifiques du NREL (John Sheehan et al) « de synthétiser 30 fois plus d’huile à l’hectare que les plantes terrestres oléagineuses utilisées pour la fabrication de biocarburants ».

• l'huile de Pongamia pinnata (ou Karanj). Pongamia pinnata est un arbre à croissance rapide, fixateur d'azote, très résistant à la sécheresse, qui pousse en plein soleil, sur des sols difficiles, même sur des sols salés, et producteur d'huile. L'Inde encourage actuellement fortement la plantation de cet arbre (ainsi que de l'arbuste Jatropha curcas) dans les zones impropres aux cultures traditionnelles, ceci dans l'optique de produire de l'huile végétale. Les rendements moyens en huile sont de 1800 litres/ha/an la dixième année, ce qui est excellent (même rendement que le palmier à huile).
• l'huile de jatropha : Jatropha curcas, un arbuste des zones arides retient beaucoup l'attention. Demandant très peu d'eau et de nutriments, la culture du jatropha dans des régions menacées de désertification se justifie parfaitement rien que pour sa capacité à protéger le sol de l'érosion et à retenir l'eau. Le rendement en huile de la plante est de 1892 litres/ha/an en moyenne (Chisti 2007). De nombreux pays, dont l'Inde, Madagascar et l'Afrique du Sud, se lancent actuellement dans cette filière.
• D'autres espèces oléifères cultivables en zone aride (c'est-à-dire n'entrant pas en concurrence avec les cultures à vocation alimentaire ou avec les forêts) offrent également des perspectives très intéressantes : Madhuca longifolia (Mahua) - Moringa oleifera (Saijan) - Cleome viscosa etc.
• l'huile de palme . L'Indonésie et la Malaisie commencent à produire de petites quantités de biodiesel avec cette matière première. Son inconvénient est d'exiger énormément de main-d'œuvre pour la récolte, ce qui rend cette filière uniquement viable dans des pays à très bas salaires. La production d'huile de palme pour le biocarburant est en ce moment massivement développée en Asie du sud-Est (Malaisie surtout) mais cela se fait au prix d'une nouvelle accélération de la déforestation pour fournir les terres nécessaires. Rendement : 5000 litres/ha/an
• l'huile de tournesol est extraite des graines de tournesol. C'est une huile plutôt légère, très utilisée comme biocarburant; elle semble être la plus intéressante au niveau de l'écobilan. Mais elle présente la particularité de contenir plus de gomme que l'huile de colza, ce qui aura pour effet de boucher plus facilement les conduits d'alimention en carburant. Les tourteaux peuvent être valorisés en alimentation animale, comme pour ceux du colza. Rendement moyen : 662 litres d'huile par hectare et par an.
• l'huile de colza est extraite des graines de colza. C'est une huile très pauvre en acides gras saturés. Elle est facilement utilisable en tant que biocarburant et est peu chère. Rendement moyen : 572 litres d'huile/ha/an
• l'huile d'amande est extraite du noyau des amandes. C'est une huile très peu colorée, elle est relativement chère.
• l'huile d'arachide est une huile claire très polyvalente, ne nécessitant pas de raffinage pour pouvoir être cuite sans risque cancérigène. Par contre, figeant à des températures trop hautes (son point trouble serait à 13 °C) elle ne pourrait être utilisée sans précaution en tant que biocarburant.
• l'huile de coprah
• l'huile de lin serait, a priori,propice à une utilisation en tant que biocarburant, notamment à des latitudes tempérées car elle fige à une température tres inférieure à 0 °C.(car elle est tres riche en acides gras insatures)
• l'huile de maïs est extraite des grains de maïs, elle est peu onéreuse à l'achat. Si le maïs ne contient qu'une petite proportion de lipides, bien trop peu pour être cultivé spécifiquement pour produire de l'huile, celle-ci peut être récupérée comme coproduit de l'extraction de l'amidon - y compris pour la production d'éthanol. Les usines d'éthanol utilisant du maïs peuvent donc fournir aussi de l'huile pour la production de biodiesel, ce qui améliore le rendement de la filière (plus de carburants sont produits à partir d'un kg de maïs).
• l'huile d'olive est extraite à partir d'olives (première pression à froid ou en mélange), et a une belle couleur jaune ou verte caractéristique « vert olive ». Elle est riche en antioxydants.
• l'huile de pépins de raisin
• l'huile de ricin
• l'huile de sésame est extraite des graines de sésame. C'est une huile très pauvre en acides gras saturés.
• l'huile de moutarde : des variétés hybrides de graines de moutarde sont étudiées. Si le rendement en huile est moindre qu'avec le colza, cette plante offre en même temps un autre produit très intéressant : les restes des graines (après extraction de l'huile) constituent un pesticide efficace et biodégradable. De plus la moutarde peut être cultivée en rotation avec le blé : elle améliore le rendement du blé l'année suivante et peut se planter et se récolter avec les mêmes machines agricoles.
• l' huile de pépin de cucurbitacé (courgette,conconbre,potiron ...). C'est une huile chère à l'achat, de plus c'est une spécialité qu'on ne trouve qu'en Autriche .
• l'huile d'argan issue de l'arganier, un arbre qui ne pousse qu'au Maroc. C'est une huile cosmétique.

Le recyclage des huiles de friture et d'autres résidus gras

L'utilisation d' huile-déchets (huiles de friture usagée, graisses d'abattoir, huiles de poissonnerie) est très intéressante du point de vue de l'écobilan : elle n'ajoute pas de cultures supplémentaires, et évite de plus de rejeter ces huiles. Mais les sources possibles sont assez restreintes, d'autant que la collecte ne peut être praticable partout. Il existe de nombreux petits projets utilisant ces huiles. À titre d'exemple, les "Mc Donalds" français fournissent leurs 6500 tonnes d'huile de friture usagée par an à des sociétés de récupération qui s'en servent pour produire du biodiesel.

Il est tout à fait possible, après décantation et filtration à 1 micron, d'utiliser de l'huile alimentaire usagée (huile issue de fritures par exemple) comme carburant. Ces huiles sont très oxydées et ont donc une meilleure combustion. L'avantage principal de cette formule est de recycler un déchet issu de la biomasse pour produire de l'énergie, en remplacement de produits d'origine fossile.

Cependant ces huiles sont fortement acides ce qui présente un risque important à moyen terme pour le moteur. En effet l'huile moteur ("de vidange") est alcaline et le contact avec l'huile carburant (par migration vers le bas moteur des imbrulés principalement à froid) neutralise l'huile moteur et dégrade fortement ses qualités lubrifiantes ce qui peut conduire rapidement à la casse moteur. À titre de comparaison, les huiles brutes autorisées en Allemagne ne doivent pas dépasser 2 % d'acidité oléique pour cette raison alors que les huiles de friture sont entre 5 et 10 % (parfois plus), les huiles de table du commerce (sauf l'huile d'olive) entre 0,1 et 0,2 % et une huile sortie du triturateur entre 2 et 5 % selon le traitement et le type de graine. Il convient alors de rapprocher les vidanges, d'utiliser de l'huile lubrifiante à base végétale (Biolub) ou d'ajouter un hyper lubrifiant.

De plus, cela arrange souvent les restaurateurs et autres professionnels qui ont souvent du mal à se débarrasser de leurs déchets à base d'huile et qui se feront sûrement un plaisir de vous charger de cette mission, bien que cela soit illégal en regard de la règlementation sur l'élimination des déchets qui impose l'enlèvement par un organisme déclaré en préfecture. Cependant, cette huile usagée se trouve en quantité limitée, c'est donc une solution d'appoint mais sûrement pas une solution durable.

Dans le même ordre d'idée, quelques usines produisent du biodiesel à partir de résidus gras tels que des graisses d'abattoirs, de l'huile de poisson (déchet des usines de surimi) ou encore de l'huile de vidange. Là encore, ce sont des sources très limitées en quantité, mais leur emploi évite des pollutions locales (certains de ces déchets sont autrement rejetés dans l'environnement) et améliore quelque peu la rentabilité des industries en question.

Conservation

L'huile végétale brute se conserve en tant que telle durant plusieurs mois (jusqu'à plus d'un an dans certaines conditions). Les graines d'oléagineux peuvent se conserver durant de longues périodes tant qu'elles sont conservées au sec, et à des températures fraîches (de 2 à 8 °C) et dans des endroits bien aérés (attention, en cas de très grandes quantités, il se peut que la température augmente et qu'il y ait production de gaz, avec une possibilité d'explosion).

Procédés de fabrication

Pour obtenir de l'HVC, on peut passer par plusieurs "filières" :

• L'industrie de la grande consommation (la plus déconseillée, entre autres pour des raisons environnementales avec les bouteilles plastiques)
• La filière "Huiles Végétales Pures" (agricole)
  • Culture d'un oléagineux (type tournesol, colza, … cf. tableau ci-dessus), préférer les variétés les plus réputées pour leur richesse en huile.
  • Moisson / récolte lorsque l'oléagineux est le plus mûr possible, maximum 9 % d'humidité pour le colza (l'idéal tend vers 5 à 6 % d'humidité)
  • Le rendement de la production d'huile varie beaucoup selon les espèces, la plus productive des plantes terrestres étant le palmier à huile, actuellement planté de manière intensive dans la zone inter-tropicale ; mais aucune de ces espèces n'atteint un niveau de production qui permette d'espérer satisfaire entièrement les besoins en carburant, même à leur niveau actuel.
  • Seules les micro-algues devraient permettre un rendement suffisant, comme l'a montré une étude conduite sur 15 ans par le laboratoire national des énergies renouvelables américain (NREL) résumée dans le gros rapport NREL/TP-580-24190 de Juillet 1998. Cette étude a testé environ 200 espèces de micro-algues, d'eau douce et mer : certaines contiennent jusqu'à 60% de lipides, et toutes les cellules sont utilisables, à la différence d'un palmier. Le rendement est maximal - jusqu'à 150 tonnes par hectare et par an - si l'on alimente en CO₂ : ce qui donne un débouché aux quantités de carbone que l'on cherche à stocker : le CO₂ produit par la combustion du carburant est ainsi recyclé ; il reste cependant le problème de la concentration du CO₂ produit par les véhicules. Avec ce rendement annoncé, on peut véritablement espérer remplacer le pétrole ; par ailleurs, la culture de micro-algues pour le carburant n'entre pas en concurrence avec les cultures alimentaires, et n'incite pas à la déforestation ; et la possibilité de cultiver des algues marines ouvre une surface énorme au potentiel de culture sur des stations flottantes.
• Le recyclage d'huiles végétale usagées (dans des restaurants par exemple)

• le terme huile végétale brute est souvent utilisé pour désigner les huiles première pression à froid obtenues dans les filières agricoles, qui ne doivent être que décantées et filtrées. Il ne s'agit pas en fait des huiles obtenues par pression à chaud dans les huileries industrielles qui, elles, nécessitent d'être raffinées avant utilisation comme carburant ou consommation.