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La filière éthanol ou filière alcool pour les moteurs à essence



Produit à partir de matières agricoles riches en sucre monomérique (canne à sucre, betterave, sorgho, pommes de cajou) et d’autres riches en amidon (maïs, manioc, pomme de terre, céréales, par exemple 1 million de tonnes de blés cette année aux USA etc.) ou de déchets de bois par le procédé de fermentation. Ce sont des Alternative écologique importantes à la pollution ambiante courante puisque leur émission nette de CO2 égale zéro.

Par photosynthèse, les plantes absorbent du CO2 de l’atmosphère qu’elles restituent dans la même proportion et quantité en biocarburant (elles ne font que libérer ce qu’elles avaient emmagasiné).
Production d’ETHANOL :
A partir de BIOMASSE (blé, maïs, pomme de terre etc. riche en amidon)

BIOMASSE (polymères/ chaînes de glucoses/ polysaccharides.)→ sucres libres → Ethanol

│ │

(Hydrolyse enzymatique) (Fermentation)
L’Ethanol peut aussi être obtenu à partir d’hydrocarbures, mais dans ce cas on parle d’éthanol et non de bioéthanol.

L’éthanol est une alternative à l’essence. Son utilisation ne requiert pas de modification jusqu’à 10% de mélange à l’essence ordinaire (les limites au Sénégal sont attendues avec la future Loi d’Orientation sur les Biocarburants dans le circuit des examens préliminaires ou visas actuellement peut être en phase d’arbitrage à la primature).

Au delà de 30% de mélange Ethanol- Essence, il faut une réadaptation spéciale du moteur.
Le bioéthanol est produit et utilisé à grande échelle au Brésil à partir de la canne à sucre.

Les voitures pourraient être conçues pour rouler à l’éthanol pur.

Il faut toutefois signaler que l’écobilan du bioéthanol n’est pas très bon à cause du faible rendement de la fermentation alcoolique qui produit beaucoup de CO2.
Le bioéthanol n’est jamais directement utilisé mais nécessite des traitements ou des techniques particulières car justement son incorporation à l’essence est assez difficile. Cependant des carburants avec des taux d’éthanol très variables sont commercialisés aux USA et au Brésil pour des véhicules adaptés, avec des moteurs acceptant des fuels flexibles (exemple E85 avec 15% pour 85% d’éthanol agricole).
Les mélanges essence éthanol en voie de commercialisation seraient de 80%-20%, avec un objectif intermédiaire de 75%-25% en 2007.

En France ou au-delà de 5% d’éthanol en mélange essence, il faut adapter le moteur

Une autre gamme de sous produits de la filière éthanol est l’ETBE qui est un mélange d’éthanol (47%) et d’isobutène (53%) à incorporer à l’essence.
En Allemagne, les véhicules équipés de moteurs de type « flex » (ou « flexfuel »), qui fonctionnent avec n’importe quel pourcentage d’éthanol, n’ont été mis sur le marché qu’en 2006-2007.
Au Brésil, 60 pour cent des voitures nouvellement immatriculées sont des flexfuel. L’Union européenne accepte actuellement que les producteurs d’huiles minérales incorporent 5 pour cent de bioéthanol aux carburants automobiles. Aux États-Unis, le taux limite d’incorporation est de 10 pour cent.
L’Afrique pourrait largement profiter du bioéthanol que le continent produirait lui-même, s’il lui était facile de remplacer son parc automobile en le réadaptant. Celui-ci étant à l’heure actuelle essentiellement composé de véhicules d’occasion (seconde main) venant principalement d’Europe mais les limites sont le pouvoir d’achat faible et la difficulté d’accès au crédit.
Un grand challenge serait de récupérer les futurs perdants de la réorganisation de l’industrie automobile actuel pour en domicilier certains en Afrique (délocalisation ) pour l’Afrique afin de concevoir un ou des modèles robustes, adaptés et bon marché avec un moteur à flexfuel pour consommer localement dans chaque pays et ainsi contribuer à booster l’agriculture et plus-le développement rural actuellement en panne d’imagination et de …gouvernance éthique.
Le GELFUEL ou éthanol gélifié sera également très rentable et porteur d’avenir pour les utilisations domestiques quand son coût sera plus accessible.

Suivant leur état de polymérisation, les sucres doivent subir un (ou plusieurs) traitement(s) préalable(s) (hydrolyse), dont le but est de transformer les polymères en sucres simples fermentescibles. Après fermentation à l'aide de micro-organismes (levures, bactéries, etc.), l'éthanol est recouvré par distillation tout d'abord (éthanol hydraté à 96% vol.), puis par déshydratation (éthanol anhydre à 99.7% vol.). A titre d'exemple, l'hydrolyse de la cellulose en glucose (resp. de l'hémicellulose en xylose) et la fermentation en éthanol se présentent comme suit :


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