AUTOMOBILE Défis
Une alternative à la réduction des gaz à effet de serre : les biocarburants
La réflexion des constructeurs automobiles sur la notion de « mobilité durable » vise à définir de nouveaux enjeux et engagements portant sur l'amélioration des performances environnementales du transport automobile. Cette amélioration devra notamment se traduire par la réduction des émissions de gaz à effet de serre (G.E.S.), dont le dioxyde de carbone (CO2) est le principal en termes de contribution globale.
À l'échelle mondiale et au début des années 2000, les carburants issus du pétrole constituaient 98 p. 100 de l'énergie utilisée dans ce secteur. Des solutions faisant appel à des énergies alternatives existent. Cependant, la plupart de ces carburants alternatifs (gaz naturel, gaz de pétrole liquéfié, hydrogène) rencontrent des difficultés pour s'imposer, en raison du peu d'enthousiasme des automobilistes à utiliser des carburants gazeux ; des difficultés techniques de stockage et de transport de l'hydrogène, dont la majorité des experts ne prévoient pas l'émergence avant 30 ans ; du peu d'influence de ces carburants alternatifs, à l'exception de l'hydrogène fabriqué par électrolyse de l'eau avec l'électricité d'origine nucléaire, sur la réduction des émissions de G.E.S.
Les biocarburants, quant à eux, offrent des perspectives intéressantes. Ils sont fabriqués à partir de matières végétales qui, pour leur croissance et grâce au processus de la photosynthèse, utilisent le carbone du CO2 déjà présent dans l'atmosphère. Outre le fait qu'elle recycle le CO2, cette biomasse présente d'autres atouts majeurs : elle est renouvelable, produite localement et présente le plus fort potentiel de croissance parmi les différentes sources d'énergie renouvelable. On présentera ici les enjeux des biocarburants pour l'avenir de l'automobile, les aspects proprement techniques de ces produits étant étudiés dans l'article carburants.
Les filières actuelles de fabrication de biocarburants
Les filières actuelles concernent la production d'alcool (éthanol), à partir de plantes sucrières (betterave, canne à sucre) et de céréales (blé, maïs...), et la synthèse de biodiesel (constitué d'esters méthyliques ou éthyliques d'huiles végétales), à partir d'oléagineux (colza, tournesol, soja, huile de palme...). L'éthanol peut être utilisé pur ou mélangé aux essences, ou encore après transformation chimique en ETBE (éthyltertiobutyléther) par réaction avec l'isobutène, tandis que le biodiesel est mélangé au gazole.
Par rapport aux carburants pétroliers, l'utilisation des biocarburants entraîne, à production énergétique semblable, une diminution de certains polluants (hydrocarbures imbrûlés, monoxyde de carbone, particules) mais génère plus d'oxydes d'azote (NOX). Elle conduit aussi à des gains sur les niveaux d'émission de G.E.S., sans modification majeure des moteurs et des infrastructures de distribution des carburants. Ces gains peuvent être chiffrés respectivement à environ 70 p. 100 pour le biodiesel et à 50 p. 100 pour l'éthanol. Des économies du même ordre de grandeur sont réalisées au niveau de la consommation d'énergie fossile.
Les enjeux environnementaux et les enjeux énergétiques – visant à réduire la dépendance du secteur des transports vis-à-vis du pétrole –, auxquels s'ajoutent les enjeux agricoles pour trouver de nouveaux débouchés aux excédents produits par l'agriculture moderne, font que l'on assiste, depuis le début des années 2000, à une accélération très importante de la production de biocarburants. En France, par exemple, où ils ne représentaient qu'à peine 1 p. 100 des carburants consommés (pourcentage calculé sur les contenus énergétiques respectifs des produits utilisés),[...]
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Écrit par
- Daniel BALLERINI : ingénieur E.N.S.P.M. (École nationale supérieure du pétrole et des moteurs), ancien chef du département Biotechnologie et chimie de la biomasse à l'Institut français du pétrole, consultant
- François de CHARENTENAY : docteur ès sciences, consultant
- André DOUAUD : directeur technique, Comité des constructeurs français d'automobiles
- Francis GODARD : professeur des Universités
- Gérard MAEDER : ingénieur, École nationale supérieure d'électricité et de mécanique, docteur ès sciences, directeur honoraire de l'ingénierie des matériaux de Renault
- Jean-Jacques PAYAN : professeur honoraire d'Université, ex directeur de la recherche de Renault S.A.
Classification
Médias
Gaz d'échappement
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