Des évolutions rapides : première, deuxième, troisième générations - Définitions

Biocarburants, agrocarburants, biocombustibles, bioénergies ; première, deuxième et même troisième génération... Les définitions de ces néologismes évoluent rapidement ; au même titre que les filières de production qui se cachent derrière. Rares sont les semaines sans avancées scientifiques et technologiques prometteuses dans le secteur.

Quelques repères !

Selon la définition communément admise, les agrocarburants sont des combustibles conçus à partir de matières premières végétales agricoles. Ce terme a réussi à prendre le dessus sur celui de "biocarburant" ; et ce à raison, si l’on ne considère que la première génération. En effet, les critiques légitimes faites au terme de "biocarburant" sont qu'il risquait de laisser entendre à tout un chacun qu'ils respectaient parfaitement l’environnement, qu'ils étaient "bio". Or ce n'est pas toujours le cas ! Surtout lorsqu'il s'agit de ceux de première génération. Concernant les suivantes, il conviendra, le moment venu, de redéfinir exactement ces termes dont les frontières sont encore floues à l’heure qu’il est. Les avancées actuelles dans le secteur laissent imaginer que les matières premières de fabrication pourraient, dans un futur proche, ne plus être exclusivement agricoles.

Les agrocarburants de première génération, actuellement disponibles, nécessitent des pratiques agricoles intensives, gourmandes en intrants chimiques. Ils peuvent entrer en concurrence directe avec les cultures alimentaires du fait qu'ils sont produits avec des végétaux d'ordinaire réservés à un usage alimentaire, cultivés sur des terrains agricoles. Évidemment, selon les lieux et les conditions de production, la compétition avec les cultures alimentaires est très nuancée. Certains pays disposent en effet de beaucoup de surface cultivable disponible alors que d'autres en manquent.

Deux sous filières principales existent : celle de l’éthanol et celle des huiles végétales. La première résulte de l’exploitation de végétaux à forte teneur en molécules associées au glucose (canne à sucre, betterave, maïs), alors que la deuxième est basée sur des cultures de plantes oléagineuses, comme le colza, le tournesol, le palmier à huile.

La seconde génération permet une production agricole à des fins énergétiques sans concurrence avec la sécurité alimentaire. Concernant la production d’éthanol, il s’agit de nouvelles technologies (biologique ou mécanique) d’exploitation de la ressource végétale qui autorisent à ne plus cultiver dans le seul but de la production énergétique. Il s'agirait dans ce cas de revalorisation des déchets organiques (dont certains déchets de cultures). En effet, la culture aurait alors deux débouchés simultanés : les denrées alimentaires d’une part, et l’énergie d’autre part.

Ne pas tout confondre... difficile mais nécessaire !

D’importantes distinctions selon les procédés actuels sont à souligner : en effet, l’éthanol de seconde génération actuellement commercialisé a bénéficié de l’adaptation d’un procédé déjà connu : la gazéification. Il s’agit de chauffer à très haute température et sous forte pression des déchets organiques (du déchet de culture de maïs à l’arbre séculaire) afin de le liquéfier. Puis ce liquide est transformé en éthanol. Ce procédé est intéressant, mais son bilan énergétique est bien inférieur à celui de l’éthanol cellulosique résultant de transformations biochimiques. La cellulose et la lignine sont deux molécules de taille et structure chimique solide, qui constituent à elles seules 70% de la biomasse végétale terrestre. C'est précisément sur elles qu'agissent les enzymes qui sont les principaux agents des processus de transformation biochimiques. Lignine et cellulose sont des molécules complexes, c'est-à-dire qu’elles se composent de plusieurs molécules ; en l'occurrence assimilables au glucose. Les enzymes vont donc les découper jusqu'à obtenir des sucres transformables en éthanol. Le tout en réduisant considérablement la quantité d’énergie nécessaire par rapport aux autres procédés.

La sous filière oléagineuse de seconde génération est basée sur des cultures non alimentaires. Il s’agit d’espèces végétales présentant des teneurs en huile importantes et généralement capables de croître en milieu difficile voire extrême. La Jatropha curcas est l’exemple dont on a le plus entendu parler de cette filière. Ces caractéristiques sont en effet particulièrement intéressantes, mais la non concurrence avec les cultures alimentaires est difficilement garantie, à moins de règlementations strictes. En effet, ces cultures peuvent également être plantées aux dépens de cultures alimentaires, en fonction de l'intention, ou des connaissances du producteur.

La troisième génération existe déjà et les progrès qu’elle permet sont importants. Son évolution est rapide et son commerce devrait commencer d’ici 5 à 7 ans, selon les prévisions actuelles. Cette catégorie d’agrocarburants se compose principalement des technologies concernant les micro-algues oléagineuses. Celles-ci présentent des rendements en huile entre 30 et 100 fois supérieurs aux oléagineuses terrestres et ne nécessitent comme intrants que de l’eau, des sels minéraux et… du dioxyde de carbone. La combinaison de ces éléments permet aux algues un développement plus rapide puisqu’ils constituent les facteurs limitants de la photosynthèse. Outre l’intérêt énorme que cette filière représente pour la séquestration de carbone, il s’agit là d’une illustration intelligente, raisonnée de l’utilisation de la nature, en l’occurrence de la photosynthèse, au service de l’Homme et du développement.

Romain Peyrache