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La filière des agro carburants de deuxième génération



Les biocarburants liquides ne permettront pas à eux seuls de réduire notre dépendance à l'égard des combustibles fossiles et leur part dans la consommation mondiale d'énergie

restera vraisemblablement petite. Pour que cette part augmente de manière significative, il faudrait destiner à la culture des matières premières indispensables à la production des

biocarburants autrement que produits sur des étendues de terres trop considérables.
L’introduction de biocarburants de la deuxième génération produits à partir de la biomasse lignocellulosique offre un potentiel d’accroissement important, mais dans l’avenir prévisible les biocarburants liquides ne pourront satisfaire qu’une petite partie de la demande mondiale

d’énergie pour le transport et qu’une partie moindre encore de la demande mondiale totale d’énergie.
Les biocarburants de la deuxième génération sont comme appelés à la rescousse ; en cours de mise au point ils seront produits à partir de la biomasse lignocellulosique provenant du bois, de certaines graminées et des résidus de la sylviculture et de l’agriculture. Cela permettra d’améliorer le rendement en biocarburants à l’hectare et vraisemblablement aussi le bilan

énergétique des biocarburants et leur bilan au regard des émissions de gaz à effet de serre. Toutefois, on ne sait pas quand ces nouvelles technologies pourront déboucher sur une production commerciale à une échelle appréciable.
Il semblerait préférable que les investissements en matière de biocarburants privilégient la recherche et le développement concernant les technologies de deuxième génération, qui semblent mieux à même de réduire les émissions de gaz à effet de serre et la pression exercée sur la base de ressources naturelles.

Procédé de fabrication du BIOMASS to LIQUID (BtL) :
Approvisionnement en matières de base→Gazéfication→
Purification du gaz→Synthèse→Traitement du produit↓→CARBURANT



sous produits
La filière des agro carburants de deuxième génération est sans doute la plus prometteuse pour les pays à recherche technologique avancée. Les agro carburants peuvent être élaborés à partir de la totalité des résidus végétaux forestiers et agricole disponibles dans le milieu, y compris leurs résidus. Les techniques particulières de pyrolyse et gazéification font l’objet de recherches à travers le monde.
Les carburants synthétiques, par exemple le BtL (« biomass to liquid »), et l’éthanol fabriqué à partir de cellulose font partie des biocarburants de la deuxième génération. On utilise

dans ce cas la totalité de la biomasse (plante entière et/ou résidu) qui est transformée en biocarburant liquide au moyen d’une technologie très avancée.


Ces techniques sont très avantageuses par l’absence de concurrence avec la production alimentaire directe. Elle permet en effet la production de biocarburant à partir de résidus végétaux mais aussi de cultures non alimentaires, sur des sols qui ne requiert évidemment pas les mêmes exigences.
La production de biocarburants de seconde génération peut valoriser ainsi l’ensemble des cultures et pourrait ainsi être un allié dans la conservation des ressources phytogénétiques.

Son bilan environnemental est d’autant plus intéressant que la culture des matières premières nécessite moins d’intrants fossiles.

Schéma de Principe d’un Procédé en Discontinu :
Huile + Méthanol (Catalyse puis décantation) → Glycérine (Lavage + séchage)
→ Eau glycérineuse + eau→ Esther méthylique



Méthanol/Eau

Ainsi :
Huiles Végétales + Méthanol → Esthers méthyliques (EMHV)

Huiles végétales + Ethanol → Esthers éthyliques (EEHV)
Ce procédé de fabrication de biodiesel est appelé transestérification et consiste à faire réagir un alcool (méthanol ou éthanol) sur de l’huile végétale pré-traitée en présence d’un catalyseur (soude) : voir figure ci-dessus.
Cette technologie permet de produire à partir d’une tonne d’huile et 110 kg de méthanol,

970 kg de biodiesel et 108 kg de glycérine.

EMHV est doté des caractéristiques suivantes :

  • caractéristiques comparables à celles du diesel (EMVH 5, EMVH30, EMVH100) ;




  • parfaitement miscible au gasoil ;




  • indice de cétane supérieur à 50 ;




  • T° d’ébullition élevée → vaporisation incomplète.


Par rapport au gasoil, les esthers méthyliques et éthyliques ont, en général, un indice de cétane et un point éclair de beaucoup supérieurs (de l’ordre de 55 à >124).ainsi qu’une viscosité égale ou supérieure.


Le schéma suivant résume les avancées technologiques plus élaborées :
A.) Résidus agricoles et forestiers de synthèse→ Hydrocarbures(Mélanger au gasoil)

│ │

Gazéification Synthèse

Voie thermique

B.) Cultures dédiées /à croissance rapide→ Sucre→ Ethanol (Mélanger à l’Essence)

│ │

│ Fermentation

Voie biochimique

Hydrolyse enzymatique
Il faut s’attendre à ce que la biomasse lignocellulosique (bois, herbacées hautes et résidus de récolte) viennent considérablement enrichir la base des matières premières disponibles, étant donné que de nouvelles technologies de conversion sont en cours de développement.
Font partie des plantes énergétiques très prometteuses les plantes ligneuses à croissance rapide, telles que l’eucalyptus, de même que des graminées pérennes telles que le roseau de Chine (Miscanthus).
La biomasse lignocellulosique est disponible en quantités considérablement plus importantes que la biomasse représentée par les plantes alimentaires et peut être prélevée de l’écosystème moyennant des interventions moindres. En outre, les surfaces qu’elle occupe ne représentent pas, même indirectement, une concurrence pour les cultures vivrières.
ECOLOGIE POLITIQUE :
Dans les pays en développement, on peut s’attendre à ce que les biocarburants de la deuxième génération ne joueront cependant pas un rôle majeur avant longtemps à moins d’un volontarisme « wadien » bien inspiré et bien dosé.

.

La production mondiale et les échanges commerciaux ne cesseront de croître de sorte que des accords commerciaux internationaux (OMC), y compris des conventions sur les normes sociales et écologiques se feront sentir tout à fait indispensable et seront alors promulgués.

Qu’est-ce qui empêche le Sénégal et l’Afrique d’être proactifs dans ces domaines nouveaux et d’y consacrer déjà quelques efforts et ressources (humaines et financières) avant d’être définitivement largués encore une fois (une, deux ou trois équipes seulement bien composées et briefées).
Pour l’empreinte écologique, il convient de considérer toutes les opérations depuis la culture jusqu’à la livraison en passant par le transport (from field to wheel), en évitant les options trop voraces en intrants énergétiques.
Ainsi donc, les biocarburants liquides ne sont appelés à remplacer qu’une infime partie qu’une infime partie des approvisionnements mondiaux en énergie. Les besoins en terre seraient trop importants pour que ces biocarburants puissent remplacer un jour les carburants fossiles (à eux seuls s’entend).

D’où l’introduction de biocarburants de deuxième génération dérivés de matières premières lignocellulosiques élargirait considérablement ce potentiel.
Les matières premières destinées aux biocarburants concurrencent aussi d’autres cultures agricoles en ce qui concerne les ressources productives. Les prix de l’énergie auront donc tendance à déterminer les prix de tous produits agricoles qui utilisent la même base

de ressources. Pour la même raison, la production de biocarburants à partir de

cultures non alimentaires n’éliminera pas nécessairement la concurrence entre

l’alimentation et l’énergie.
L’investissement dans la recherche et le développement sera déterminant pour l’avenir ainsi que le choix bien documenté des matières premières et de leur emplacement. Cependant, les experts sont d’avis que, même dans dix ans, les carburants de la deuxième génération ne participeront pas de façon notable à la consommation totale de carburant.

Pour chaque option envisagée en production de biocarburant, il convient d’en faire le bilan énergétique, environnemental et social en plus des aspects économiques ex et post ante car « GOUVERNER c’est PREVOIR » et la responsabilité politique est considérable dans ce domaine.
Les pays de l’OCDE, en particulier, ont fortement soutenu le secteur biocarburants de leurs pays; sans cet appui, l’essentiel de leur production n’aurait sans doute pas été viable économiquement au vu des technologies existantes et des prix relatifs récents des matières premières bioénergétiques et du pétrole brut.
Les principaux objectifs de ces politiques, outre celui de soutenir les revenus agricoles, ont été d’atténuer les changements climatiques et d’assurer la sécurité énergétique. Les politiques adoptées se sont polarisées sur l’instauration d’obligations et d’importantes subventions en faveur de la production et de la consommation de biocarburants liquides.
Les mesures protectionnistes, tels que les tarifs douaniers, ont restreint l’accès au marché pour les éventuels producteurs des pays en développement, au détriment d’une structure de production et d’une allocation des ressources efficientes au plan international.
Ces mesures de soutien et de protection s’ajoutent aux très importantes subventions et protections qui caractérisent depuis des décennies les politiques agricoles de la plupart des pays de l’OCDE. Elles ont accentué les distorsions de marché induites par ces politiques.
Il est urgent de réexaminer les politiques des biocarburants à la lumière des connaissances nouvelles sur les biocarburants et leurs implications. Cette étude doit s’appuyer sur une évaluation de leur efficacité à parvenir aux objectifs et de leur coût. Les données indiquent que les politiques poursuivies sont inefficaces pour assurer la sécurité énergétique et atténuer le changement climatique.
En effet, s’agissant de la sécurité énergétique, ces combustibles ne sauraient représenter qu’une petite partie de l’offre énergétique mondiale. L’atténuation attendue des émissions de gaz à effet de serre n’est pas non plus certaine; il apparaît que l’essor rapide de la production de tels combustibles pourrait au contraire en provoquer l’augmentation, en particulier en cas de changements d’affectation des terres à grande échelle.
Les politiques poursuivies ont représenté un coût pour les pays de l’OCDE qui pourrait augmenter parallèlement à l’essor de la production.

Au vu des connaissances actuelles, il semble difficile de plaider le maintien de certaines politiques en cours telles que les obligations de mélange, les subventions à la production et à la consommation et les barrières commerciales.
Les dépenses affectées aux biocarburants seraient bien plus efficaces si elles concernaient

la recherche-développement (en matière d’agriculture en général et de biocarburants en particulier), en vue d’améliorer l’efficience économique et technique et la durabilité,

plutôt que les subventions à la production et la consommation.

La transition vers les biocarburants de deuxième génération, en particulier, semble très prometteuse.
Diverses considérations d’économie politique militent également contre de

telles subventions. Même lorsqu’elles pourraient être justifiées (par exemple en

Arguant qu’il s’agit d’une industrie naissante) et n’entendent être que des accompagnements temporaires.

L’expérience (par exemple les anciennes politiques agricoles) montre qu’il est extrêmement difficile de les supprimer une fois entérinées. La cohérence des politiques est également

essentielle. Les biocarburants ne sont qu’une source d’énergie renouvelable parmi tant

d’autres et qu’une des différentes stratégies d’atténuation des gaz à effet de serre.
S’agissant de la sécurité énergétique, il importe de mettre sur un pied d’égalité les divers fournisseurs et sources d’énergie renouvelable, aux double plans national et international, et d’éviter de favoriser les biocarburants aux dépens des autres sources.
Concernant l’atténuation des gaz à effet de serre, les Taxes sur le carbone et les Permis négociables sont des mécanismes qui associent au carbone un coût ou un prix, stimulant ainsi les moyens les plus efficients de réduire les émissions, tels que la conservation de l’énergie, les biocarburants et d’autres technologies.
La suppression des obligations et subventions associées aujourd’hui à la production et à la consommation apporterait d’autres avantages ou atténuerait certaines retombées négatives des biocombustibles.
Les subventions et obligations ont généré une croissance artificiellement rapide de la production de biocarburants, exacerbant certains de ses effets négatifs. Cette croissance rapide a exercé une forte pression à la hausse sur les prix des produits alimentaires et constitue l’un des facteurs (sans doute pas le plus important) de la flambée des prix de 2008.
L’essor rapide des biocombustibles induit par les politiques accroît également les pressions

sur les ressources naturelles, de par ses effets sur les changements d’affectation des terres. Comme on l’a vu plus haut, un développement plus progressif du secteur atténuerait les pressions à la hausse des prix et réduirait la dégradation des ressources naturelles.
Il permettrait en effet d’élaborer et de diffuser des technologies, une part plus importante de la demande pouvant ainsi être satisfaite par des gains de productivité plutôt que par l’expansion des zones cultivées.

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