Biodiesel - Définition
Le biodiesel, biogazole ou B100 (B20, B5, B2, etc) est un carburant obtenu à partir d'huile végétale ou animale transformée par un procédé chimique appelé transestérification, afin d'obtenir du EMHV ou du EEHV. Le biodiesel tente de concurrencer les huiles végétales utilisées à l'état brut et le pétrodiesel, c'est-à-dire le diesel classique. Le biodiesel peut être utilisé seul dans les moteurs ou mélangé avec du pétrodiesel.
Fabrication
On fait réagir de l'huile avec de l'alcool pour diminuer sa viscosité. En principe toutes les huiles peuvent être utilisées, mais, en Europe les producteurs choisissent souvent de l'huile de colza, tandis qu'aux États-Unis, les fabricants préfèrent le canola (variété de colza) ou le soja. Les États-Unis sont par ailleurs les plus gros producteurs de soja devant le Brésil. Mais c'est probablement à partir d'algues que les huiles pourront être produites avec le meilleur rendement[1] [2], rendant ainsi envisageable une production de biodiesel à grande échelle. L'alcool est la plupart du temps du méthanol.
Pour que la réaction se déroule le plus rapidement possible, il faut chauffer le liquide vers 50 °C et ajouter une base comme catalyseur. La base peut être, par exemple, de l'hydroxyde de sodium, également appelé soude caustique (NaOH). Pour un meilleur rendement énergétique global on peut aussi choisir de laisser simplement réagir sans chauffer, la réaction prenant alors quelques heures.
Le procédé (transestérification) permet de récupérer de la glycérine, ce qui est une source de valeur ajoutée. Il faut 100 kg de méthanol pour transestérifier une tonne d'huile végétale (ester d'acides gras et de glycérol) de colza en présence d'un catalyseur alcalin. On obtient alors une tonne de diester (ester d'acides gras et de méthanol) et 100 kg de glycérol (glycérine) réutilisable dans l'industrie chimique. Dans la balance économique il faut compter les tourteaux de colza, sous-produits de l'extraction de l'huile qui constituent une intéressante source de protéines végétales en alimentation animale.
Performances comparées avec les autres carburants
Par rapport au biodiesel, les huiles végétales possèdent une viscosité plus importante (jusqu'à 10 fois plus), une indice de cétane plus faible, et une température de solidification plus élevée.
Le pétrodiesel a une viscosité meilleure (jusqu'à deux fois moins) et est moins corrosif que le biodiesel. Le biodiesel pur dégrade le caoutchouc naturel et pour cette raison, il convient de vérifier la qualité des joints si l'on veut utiliser du biodiesel pur.
En mélange jusqu'à 30% avec le pétrogazole, le diester français ne présente aucun problème.
Impact environnemental
L'intérêt principal du biodiesel est d'être issu d'une énergie renouvelable (l'huile végétale brute) n'augmentant pas le taux de CO2 présent dans l'atmosphère. En effet, durant sa croissance, la plante (en pratique : le colza, bien que le procédé soit applicable à toutes les huiles) consomme par photosynthèse la même quantité de dioxyde de carbone que la combustion du carburant dégagera. Cependant, pour bien maîtriser la valeur écologique d'un carburant, il faut prendre aussi en compte son processus de fabrication, son transport du producteur au consommateur final et faire le bilan énergétique global. Ici, le biodiesel nécessite un apport énergétique pour accélérer le processus d'estérification et se doit d'être traité dans des raffineries spécialisées avant d'être livré aux consommateurs, ce qui alourdit considérablement son efficacité énergétique en particulier face à l'huile végétale carburant. Le biodiesel est non-performant car il n'a que 40 point au niveau d'octane.
Certains soulignent un risque[3] [4] : il ne faudrait pas que la production de biocarburants se fasse au prix d'une déforestation massive, ce qui, au contraire de l'effet recherché, augmenterait les émissions de gaz à effet de serre.
Le marché du biodiesel
Les plus gros producteurs de biodiesel sont les États-Unis, l'Allemagne et la France. Le département de l'énergie du gouvernement des États-Unis a publié plusieurs documents sur le biodiesel. Les États-Unis soutiennent aussi la recherche dans ce domaine via le National Renewable Energy Laboratory. En Belgique, du biodiesel est produit à Ertvelde (par Oléon) et à Feluy (par Biofuel.be).
La production est relativement faible (inférieure au million de tonnes en France en 2004) par rapport à la consommation de diesel. Le biodiesel est donc utilisé en mélange par les marchands de carburant, d'autant qu'il fait partie des gazoles susceptibles de figer à trop basse température. Par exemple le B20/B-20 ou encore BD20 est un carburant diesel contenant 20% de biodiesel et 80% de gazole, B40 contient 40%, etc.
Les effets négatifs et positifs du biodiesel (réels ou supposés) sont nombreux :
- le biodiesel concurrence l'industrie pétrolière, ce qui gène évidemment cette industrie. Celle-ci cherche donc à maîtriser cette nouvelle filière ;
- le biodiesel reste un produit industriel, alors que les huiles végétales brutes pourraient, après filtrage poussé (1 µm à 5 µm) et neutralisation (elles sont acides ce qui est peu compatible avec l'huile de vidange qui est alcaline), être directement injectées dans un moteur diesel (souvent peu sensible au carburant utilisé, mais pas dans toutes les voitures diesel et pas dans n'importe quelles conditions) ;
- dans certains pays le biodiesel est fabriqué à partir d'une marchandise à vocation alimentaire. En France, la rentabilité de la filière repose sur la production de colza sur des parcelles dites en " jachère industrielle " à un prix inférieur au prix du marché du colza alimentaire. Si le taux de jachère (5% en 2004) imposé par la politique agricole européenne revenait à zéro, l'équilibre de la filière pourrait être remis en cause ;
- le biodiesel est plus cher que le gazole, il a donc besoin d'une " incitation fiscale ", sous la forme d'une défiscalisation importante (80% d'exonération de la TIPP). La défiscalisation des carburants " écologiques " est une source de controverses, quoique fixée en partie par la directive européenne 2003/96/CE[5] pour ce qui est des pays européens ;
- la production industrielle de colza est souvent qualifiée de " productiviste " ;
- certains mettent en avant des différences techniques avec le gazole. Toutefois, ce type de critique n'apparaît fondé ni à l'usage ni à l'étude.
Le Diester français
En France, on parle aussi de Diester®. Le diester, mot-valise formé par la contraction de diesel et ester, est une marque déposée par Sofiproteol.
C’est aussi un terme devenu commun pour désigner en France, les esters méthyliques d’huiles végétales (EMHV), le biodiesel en Europe et en Amérique du Nord.
La France produit chaque année environ 300 000 tonnes de diester, soit à peine 1 % du carburant consommé.
En France, ce carburant est mélangé au diesel traditionnel à faible pourcentage sans signalisation spécifique.
Notes et références
- ↑ http://oleocene.org/index.php?page=que_faire§ion=algues
- ↑ http://www1.eere.energy.gov/biomass/pdfs/biodiesel_from_algae.pdf
- ↑ http://antivoitures.free.fr/2006/06/les-biocarburants-sont-pire-que-le_21.html "Les biocarburants sont pire que le pétrole qu'ils sont censés remplacer durablement"
- ↑ http://www.guardian.co.uk/Columnists/Column/0,5673,1659036,00.html
- ↑
[pdf] la directive européenne 2003/96/CE.