Les agrocarburants de deuxième génération

Si de nombreux doutes planent encore sur l’intérêt des agrocarburants de première génération, tout le monde semble en revanche s’accorder pour mener des recherches sur les agrocarburants de seconde génération. Ces derniers peuvent être définis comme étant ceux qui utilisent la biomasse lignocellulosique, soit des plantes entières comme matière première au lieu de n’utiliser que les graines ou les tubercules (cas des agrocarburants actuels). Il deviendrait alors possible de valoriser tous les déchets organiques et de dédier certaines cultures non alimentaires uniquement à la production de carburants. Théoriquement, les bilans énergétique et environnemental de cette filière seraient bien meilleurs et certains inconvénients reprochés aux agrocarburants de première génération comme la concurrence avec la production alimentaire, deviendraient caducs.

Les projets de R&D se multiplient tout comme les unités de production pilotes en Europe et aux Etats-Unis. En France, la mise en place de pilotes industriels figure parmi les priorités du Grenelle de l'environnement. Dans une étude récente, le Commissariat Général au développement durable (CGDD) a analysé les forces et les faiblesses de 17 filières vertes et a proposé pour chacune, des objectifs de développement à moyen et long terme. Concernant la filière agrocarburant, le rapport estime nécessaire d'''industrialiser la seconde génération à l'horizon 2015 en améliorant le bilan carbone par rapport à la première génération, et en développant la R&D'' sur les projets de troisième génération.

Pour produire ces agrocarburants de seconde génération, deux voies sont possibles. La première, la voie biochimique, servirait pour les moteurs à essences, en produisant de l'éthanol à partir de végétaux dont on aura fait fermenter le sucre en alcool. Le projet Futurol lancé en 2008 et porté par 11 partenaires publics et privés vise à développer cette voie.
La seconde, la voie thermochimique, consiste à produire un carburant de synthèse liquide pour les moteurs diesels à partir de la biomasse en la gazéifiant. C'est justement à cette voie thermochimique que se consacrent le CEA et ses partenaires industriels et financiers en lançant la première phase du projet de construction d'un démonstrateur BtL (Biomass to Liquid), sur le site de Bure-Saudron (55).

D’autres recherches portent également sur la flore marine. Le projet SHAMASH par exemple, a pour objectif de produire à l’horizon 2010 un nouveau biocarburant à partir de microalgues autotrophes. 
Ces microorganismes peuvent accumuler jusqu'à 50% de leur poids sec en acides gras, permettant d’envisager des rendements à l'hectare supérieurs d'un facteur 30 aux espèces oléagineuses terrestres. De plus, la culture de microalgues en serre à grande échelle n'a pas besoin d'apport de produit phytosanitaires et permet de maîtriser le cycle de l'azote et du phosphore en contrôlant le recyclage des éléments nutritifs. 
Cette option est aussi envisagée par la société Boeing qui travaille actuellement au développement de biocarburants composé d'un mélange de kérosène et de biocarburant développé à partir d'algues.

Utilisation de l'hydrogène directement

Outre son utilisation dans les piles à combustible, l'hydrogène peut également être utilisé en combustion directe. Le principe est d’utiliser directement l’hydrogène dans la chambre de combustion, en lieu et place de l’essence. Le groupe BMW par exemple a présenté un prototype de ce type début 2008. Ce modèle dispose d'un moteur fonctionnant aussi bien avec de l'essence qu'avec de l'hydrogène. Mais plusieurs inconvénients se pose toujours : réglage difficile à maîtriser, bilans énergétiques et environnementale plutôt mitigés, encombrement, surpoids et le coût. ''L’avenir de ce type de véhicule paraît structurellement peu favorable en version grand public, même pour des modèles très puissants (susceptibles de recevoir des cylindrées importantes) et même en faisant abstraction du coût des infrastructures nécessaires'', estime Jean Syrota auteur du rapport du centre d'analyse stratégique.

Pour intervenir sur les véhicules électriques et hybrides, la sécurité au travail débute par une habilitation électrique spécifique.

La sécurité au travail passe par la prévention. L’intervention à proximité d’un véhicule électrique sous tension ou sur le véhicule lui-même impose que l’opérateur soit formé, informé et évalué sur ses connaissances pour que lui soit remis un titre d’habilitation. Faisons le point sur le contenu de cette habilitation avec Luc Besnard, Directeur du centre IDF de l’Institut de Formation de Socotec.

Le biométhane carburant

Le traitement des déchets organiques peut aboutir à la production de biogaz, un gaz composé essentiellement de méthane (CH4) et de gaz carbonique (CO2). Après épuration, ce biogaz peut être valorisé comme biocarburant gazeux ; on parle alors de biométhane carburant. Il s’utilise exactement comme le gaz naturel, nécessitant pour alimenter un véhicule d’être comprimé à 200 bar par une station de compression.

Le biométhane ayant une qualité similaire à celle du gaz naturel, l’incorporation de biométhane dans le GNV, quelle qu’en soit la proportion, peut être réalisée sans modification des véhicules fonctionnant au gaz naturel, ni des infrastructures de distribution associées. Ces deux carburants sont tout à fait complémentaires, dans la mesure où le biométhane apporte une part dite renouvelable au GNV, mais il ne pourra se développer que si la filière GNV est elle-même bien implantée.

Les gains environnementaux dépendent du type de ressource convertie et des modalités de conversion (type de déchet, mode de traitement du digestat, type d'installation...). Les gains sont de l'ordre de 80% pour une utilisation du biométhane carburant issu de méthanisation de déchets organiques municipaux en substitution à l'essence conventionnelle.

Selon une étude commune de l'AFGNV, Ifp, ADEME publiée en septembre 2009, le potentiel de biogaz en France pourrait s'élever à 2,3 millions de tonnes équivalent pétrole à partir de déchets urbains, 3,2 Mtep à partir de déchets industriels et 10,7 Mtep à partir des déchets agricoles soit au total plus de 16,2 Mtep. Toutefois selon l'étude, ''ce potentiel doit être nuancé du fait de contraintes techniques et économiques susceptibles de restreindre le développement de la production de biométhane : l'intégralité de ces ressources n'est pas forcément économiquement mobilisable, de même que l'investissement nécessaire pour atteindre une qualité carburant du biogaz ne se justifie pas dans tous les cas''.
Au final, les auteurs de l'étude estiment que la capacité totale de production de biogaz atteindrait les 2,3 Mtep à l'horizon 2020 soit un potentiel technico-économique final de 1,9 Mtep de biométhane carburant.

À moyen terme, la production de biométhane pourra être éventuellement réalisée à partir de cultures énergétiques. Dans ce cas, les gains en termes d'émissions de GES avoisineraient les 60% par rapport au filière fossile. A plus long terme, la gazéification de la biomasse issue de ressources lignocellulosiques est également envisageable.

Les carburants liquides à partir du charbon ou du gaz

Des carburants de synthèse liquides peuvent être fabriqués à partir de gaz naturel (Gas to Liquids ou GTL) ou de charbon (Coal to Liquids ou CTL). Dans tous les cas le principe est le même : conversion de la matière première en gaz de synthèse puis en produits liquides par le procédé Fischer-Tropsch. Selon le cahier de janvier de l'association Global Chance, les émissions globales du ''puits à la roue'' de la filière de liquéfaction du charbon représentent environ 230% des émissions du diesel conventionnel. Pour la filière GTL, le bilan effet de serre et la consommation d’énergie du ''puits à la roue'' sont également, mais dans une moindre proportion, plus mauvais que ceux des carburants pétroliers : on estime des émissions de gaz à effet de serre du puits à la roue supérieures d’environ 15 % et une consommation d’énergie supérieure d’environ 50 % à celles du diesel ex pétrole, peut-on lire dans l'étude.