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Les agrocarburants

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by

delfort jean-philippe

on 16 August 2014

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Transcript of Les agrocarburants

photo credit Nasa / Goddard Space Flight Center / Reto Stöckli
Les agrocarburants
Les biocarburants de
1ère génération
Les biocarburants de 2ème génération
Les biocarburants de 3ème génération : un carburant issu d'algues ?
Les raisons du développement des biocarburants
Qu'est-ce qu'un agrocarburant ?
L’expression « biocarburant » (formée du grec bios, vie, vivant et de « carburant » ) indique que ce carburant est obtenu à partir de matière organique (biomasse), par opposition aux carburants issus de ressources fossiles. L'appellation « biocarburant » a été promue par les industriels de la filière et certains scientifiques. Biocarburant est la dénomination retenue par le Parlement européen.
L'expression « agrocarburant » (du latin ager, le champ)» indique que le carburant est obtenu à partir de produits issus de l'agriculture. Elle est privilégiée par ceux qui estiment que le préfixe « bio » est associé en France au mode de production de l'agriculture biologique et soupçonnent les industriels de la filière de profiter de l'image positive de celle-ci. « Agrocarburant » est le plus souvent utilisé pour marquer la provenance agricole de ces produits, et la différence avec les produits issus de l'agriculture bio.
Les différentes catégories d'agrocarburants
Il existe 3 générations de biocarburants :
- les biocarburants de 1re génération sont fabriqués à partir de ressources alimentaires : canne à sucre, betterave, céréales, colza, maïs, tournesol, arachide, palme, soja… Les biocarburants de 1re génération sont aujourd'hui produits à l'échelle industrielle.
- les biocarburants de 2e génération sont fabriqués à partir de végétaux non alimentaires, c'est-à-dire de la biomasse lignocellulosique : déchets agricoles, résidus forestiers, bois, plantes dédiées, etc. Leurs procédés de fabrication sont encore à l'étude.
- les biocarburants de 3e génération sont fabriqués à partir d'algues. Mais il y a encore beaucoup de défis techniques et économiques à relever, avant que ces biocarburants soient un jour peut-être dans nos réservoirs.
Le biodiesel : pour les véhicules diesel
Le biodiesel est fabriqué à partir de plantes contenant de l'huile (colza, tournesol, soja, palme). Le biodiesel utilisé aujourd'hui en mélange avec le gazole est issu de la transformation chimique des huiles. On fait réagir l'huile végétale avec du méthanol pour obtenir un EMHV (Ester Méthylique d'Huile Végétale), composé aux propriétés voisines de celles des gazoles. Une autre option consiste à hydrotraiter ces huiles. Le biodiesel produit en Europe est souvent issu de produits importés (huile de palme et de soja), les ressources locales (colza, tournesol) étant insuffisantes.
L'éthanol : pour les véhicules à essence
L'éthanol est un alcool produit par fermentation du sucre issu de plantes (betteraves, cannes à sucre), ou de l'amidon extrait de céréales (blé, maïs). Il est destiné aux moteurs à essence.
Si la deuxième génération de biocarburants utilise des résidus végétaux, elle s'oriente aussi vers certaines plantes qui seraient cultivées uniquement pour la production d'éthanol ou de biodiesel. Ces plantes sont non comestibles.
-
Le Miscanthus Giganteus, ou « herbe à éléphant »
, qui pousse en Asie (mais commence à être cultivé en Europe) et peut atteindre une hauteur de 4 m. Il pousse facilement, même dans des sols pollués par certains métaux, et se montre très résistant.
-
Le Switchgrass, ou « Panic érigé »
, est originaire des grandes plaines de l'ouest de l'Amérique du nord. Il est peu exigeant en eau et peu sensible aux maladies.
-
Le Peuplier à courte rotation
, récolté avec un cycle de 2 à 5 ans sur une durée de vie allant de 10 à 20 ans
La 2ème génération de biocarburants : utiliser des ressources non alimentaires
Pour augmenter la quantité de biocarburants disponible, on a recours à de nouvelles ressources issues de végétaux non alimentaires : résidus agricoles, déchets forestiers, plantes non comestibles.
Cette 2ème génération, qui est en cours de développement, concerne les 2 filières (éthanol et biodiesel) avec des technologies différentes, plus élaborées que celles utilisées dans la 1re génération de biocarburants :
- la production par voie thermochimique
- la production par voie biochimique

http://webstyle.fr/ifp/24-03-2010/animation-Biocarburants/animation-Biocarburants.htm
La production de biodiesel à partir d'algues lipidiques, produisant naturellement des lipides (huiles), est aujourd'hui la filière présentant le plus d'intérêt :
- Leur teneur en huile peut aller jusqu'à 80 % de la matière sèche
- Leur croissance nécessite d'importantes quantités de CO2 , ce qui permettrait également de recycler le CO2 émis par des usines ou des centrales thermiques
- Les résultats obtenus en laboratoire laissent espérer une productivité élevée : entre 20 et 80 tonnes d'huile par hectare, contre deux à peine pour le colza ou le tournesol
- Ces algues se développent beaucoup plus rapidement que les plantes terrestres et sur des surfaces qui n'entrent pas, ou peu, en compétition avec les surfaces agricoles
Que sont les microalgues ?
Les microalgues et les cyanobactéries sont des organismes qui utilisent la lumière comme source d'énergie pour fixer le CO2 . Ces organismes microscopiques se trouvent en abondance dans les milieux aquatiques (océans, rivières, lacs, etc.).
Les microorganismes, suivant les types de conversion considérés, peuvent permettre de produire du biodiesel, du bioéthanol, du biogaz, de l'hydrogène, du butanol, etc.
- le prix des énergies fossiles ne cesse d'augmenter : un baril de pétrole coûte aujourd'hui environ 100 $, contre 30 $ en moyenne il y a 4 ans. Sauf événement géopolitique majeur ou choc économique, cette tendance haussière devrait se poursuivre ;

- le réchauffement climatique est une réalité : au cours des 100 dernières années, la température moyenne à la surface de la Terre a augmenté d'environ 0,74 °C. Cette hausse devrait atteindre devrait atteindre 2 à 5 °C en 2100. Imputable en grande partie à l'activité humaine, le changement climatique est lié à l'usage des énergies fossiles, génératrices de gaz à effet de serre lors de leur combustion. Le secteur des transports est ainsi responsable, en France, de 34,2 % des émissions de CO2 ;

- l'épuisement progressif des réserves d'énergies fossiles : le pic de production pétrolière (maximum de production inexorablement suivi par un déclin) devrait intervenir, selon les experts, aux alentours de 2025 en tenant compte des nouvelles découvertes, 2035 si l'on prend en compte l'exploitation des pétroles non conventionnels.
L’utilisation des biocarburants en mélange avec les carburants traditionnels dans le secteur des transports a donc pour but de répondre à quatre enjeux essentiels :
- réduire les émissions de gaz à effet de serre
- anticiper l’épuisement des réserves mondiales de pétrole
- réduire la dépendance énergétique pétrolière
- offrir un débouché supplémentaire aux filières agricoles

Les biocarburants participent à la réduction des émissions de gaz à effet de serre dans la mesure où le CO2 dégagé lors de leur combustion est compensé par le CO2 absorbé par les végétaux lors de leur croissance. Dans un contexte de risque de réchauffement climatique lié aux émissions de gaz à effet de serre, d’augmentation des prix du pétrole, de préoccupations sur la sécurité des approvisionnements en énergie, les biocarburants constituent une ressource énergétique alternative et renouvelable, produite à partir de biomasse.
Les avantages des agrocarburants
- Ils permettent de
lutter contre l’effet de serre.
Même si les véhicules utilisant des agrocarburants émettent du CO2, celui-ci correspond à celui que la plante a absorbé dans l’atmosphère durant sa croissance : on dit que le cycle du carbone des agrocarburants est « fermé » ou « neutre », pour autant que les systèmes d’exploitations agricoles soient durables et responsables.
Mais le bilan n’est pas neutre à 100%
car pour produire le récolter, produire les agrocarburants et les distribuer, il faut dépenser de l’énergie fo
ssile…
- Les agrocarburants
émettent nettement moins d'autres polluants
tels que le soufre (à l'origine des pluies acides), les suies, les particules fines (à l'origine de nombreuses affections pulmonaires ainsi que de la couche noire sur les bâtiments), etc.

- Ils permettent de
diversifier les sources de production d’énergie et de limiter notre dépendance énergétique
face aux producteurs de pétrole, le plus souvent situés dans des zones géopolitiquement sensibles.

- Issus d’un processus de
production agricole locale
, de transformation et de distribution, les agrocarburants permettent de
maintenir et de générer de nombreux emplois ruraux.
Ces filières sont bénéfiques pour le monde agricole à la recherche de diversification de ses activités.

- La production d’agrocarburants qu'il s'agisse d'huile pure, de biodiesel ou de bioéthanol, génère des coproduits valorisés dans l’alimentation animale. Pour autant qu’ils soient produits localement, ces derniers permettent de
diminuer la dépendance européenne pour l’alimentation animale en réduisant l'importation d'aliments à base de soja.


- Issus de productions agricoles, les agrocarburants présentent
moins de risques en cas d'accident, pour l'homme et pour l'environnement
, en particulier pour l'eau. L'huile pure est
biodégradable à 100%
et ne présente aucun danger ni pour l'homme, ni pour l'eau. De plus, avec les biocarburants, tout danger de marée noire est écarté !

- La production d’agrocarburants à partir de produits agricoles locaux et durables peut
élargir le débat sur l’agriculture moderne et sa place dans la société, y compris l’environnement.
De la même manière, l’achat d’agrocarburants en provenance de pays en voie de développement peut
prolonger le débat sur les échanges nord-sud
, pour autant que leur production soit compatible avec le développement durable et le respect des populations locales.
Mais alors pourquoi la formule suivante ?
Les dangers des agrocarburants
- Le développement des agrocarburants issus de cultures énergétiques peuvent être une
menace pour les écosystèmes et les puits de carbone essentiels dans la lutte contre le réchauffement climatique.
En effet, si la culture se fait aux dépens de zones de savane ou de pâturages permanents, la disparition de ces puits de carbone conduirait à une augmentation des GES (gaz à effet de serre) et neutraliserait donc les bénéfices attendus des agrocarburants.
- Les agrocarburants issus de cultures intensives exercent une
forte pression sur l’environnement :

utilisation d’engrais nocifs, pollution des sols et des réserves d’eau, appauvrissement des sols, etc.
- Au niveau mondial, la production d'agrocarburants à grande échelle peut induire de
nombreux effets indirects préjudiciables
pour les populations les plus pauvres tels que
l'augmentation des prix des produits alimentaires, la diminution des réserves en eau ou encore le déplacement des activités agricoles
vers des zones plus fragiles comme les forêts pluviales et les savanes.

-
L’ augmentation des prix alimentaires
est un effet indirect de la diminution des stocks de céréales au niveau mondial, entraîné par l’allocation partielle des zones de cultures vivrières aux cultures énergétiques.
- La mondialisation « non contrôlée » des agrocarburants pose également une
question éthique importante
: peut-on raisonnablement rouler au biocarburant fabriqué à partir de denrées alimentaires (maïs, canne à sucre,…) quand une grande partie de la population mondiale souffre de malnutrition ?

Cette question est d’autant plus cruciale quand ces denrées sont issues de pays fortement touchés par la famine…
- Comme toutes installations de combustion, celles utilisant la biomasse émettent
une certaine quantité de particules fines (PM10) nocives pour la santé.
Si certaines précautions sont prises (filtre à particule, qualité du combustible, bons réglages), ces technologies dégagent une quantité égale ou moindre aux équipements de combustion classique (gaz, mazout).

Conclusion
Il existe donc des "bons" et des "mauvais" biocarburants. Il faut donc faire évoluer le bouquet énergétique de biocarburants en faveur des plus performants et des plus neutres en matière d'impact sur les sols, des agro-carburants produits à partir de déchets ou de résidus végétaux, qui n'entrent pas en concurrence avec l'alimentation humaine ou animale. Il existe également la piste des algues et des plantes non alimentaires.
L'avenir alimentaire, environnemental et social de la planète est à ce prix afin de ne pas devoir choisir entre manger et conduire."
Pour aller plus loin :

http://www.lemonde.fr/planete/article/2012/10/19/ou-en-est-on-des-biocarburants-de-2e-et-3e-generations_1777450_3244.html
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