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Le soucis de rendement très faible avec le pain recyclé nous a amené à l'idée d'intégrer une nouvelle source de carbone dans le jus de fermentation de façon à augmenter notre rendement de production d'éthanol tout en conservant l'idée du recyclage du pain.

En effet, nous ne voulons pas produire un "bio"carburant qui conduirait à un détournement des denrées alimentaires au profit de la production d'énergie, entraînant une hausse considérable des prix de la matière première et une possibilité de famine dans les pays les plus pauvres, sans oublier un risque d’épuisement des sols par une surexploitation et une déforestation des forêts pour permettre une culture intensive.

Pour toutes ces raisons, nous avons souhaité amener les élèves à une réflexion sur les intérêts et les limites de la production et de l'utilisation d'agro-carburants pour remplacer les énergies fossiles.

A partir d'un ensemble d'article et de reportages apportant plusieurs points de vue qu'ils soient favorables ou défavorables à la production et à l'utilisation des biocarburants.

Et en Projets Pluridisciplinaires Encadrés (PPE) avec les BTS Biotechnologies 1ère année dans le cadre d’un travail de recherche et d’un exposé pour un groupe d’élève avec présentation à l’ensemble de la classe.

Fiche de dossier de presse. 14/02/2006

Une nécessaire évaluation globale des biocarburants

Dossier SIA - chimie verte

Dans le contexte actuel de prix élevé du pétrole (en moyenne 53 dollars/baril en 2005) et de lutte contre l'effet de serre, l'UE renforce ses objectifs en matière de production de biocarburants : ils devront représenter 5,75% de la consommation totale de carburants à l'horizon 2010 pour la France, contre 1% en 2005. L'INRA évalue les conséquences de ce scénario au niveau économique pour la France. Il ressort de cette étude que les bénéfices énergétiques et économiques des biocarburants de première génération ne sont pas suffisants pour que ces derniers puissent remplacer de grandes quantités de ressources pétrolières.

Une contribution modérée des biocarburants à l'indépendance énergétique

Le bilan énergétique des biocarburants est positif, c'est-à-dire que les biocarburants fournissent plus d' "équivalent pétrole" qu'ils n'en consomment tout au long de la chaîne de production, de la culture à la transformation de la matière végétale. Cependant, les économies de pétrole (entre 1,5 et 2 Mtep (1)) réalisées en utilisant les quantités de biocarburants prévues dans le scénario 2010 sont modestes par rapport à la consommation totale de pétrole de la France (92,8 Mtep en 2004).

Un risque de concurrence avec les productions alimentaires...

A l'origine, en France, la culture dédiée aux biocarburants permettait de valoriser les terres mises en jachère en 1993 pour maîtriser l'offre alimentaire. Le colza était privilégié car il permettait de cultiver le maximum de surface en jachère pour un montant d'aide publique donné, en raison de sa faible production par hectare. Dans l'objectif fixé en 2010, l'ester dérivé du colza est toujours le biocarburant privilégié (27,5 millions d'hectolitres prévus), par rapport à l'éthanol dérivé du blé ou de la betterave à sucre (9,3 millions d'hectolitres prévus). Ce choix s'explique, outre par la volonté historique de valoriser les jachères, par les structures de raffinage et par la prédominance du gazole dans le parc automobile français. Dans l'objectif 2010, les surfaces de colza dédiées à la production de biocarburants devront être multipliées au moins par 6. Le modèle développé par l'INRA permet de calculer qu'il y aura compétition entre les cultures alimentaires et "énergétiques" dès 2006 et ce, avant même que toutes les surfaces de jachère soient réquisitionnées. En effet, la totalité de la surface de jachère ne peut être consacrée à la production de colza énergétique pour plusieurs raisons : le colza doit être utilisé en rotation, 30% des jachères sont inexploitables car en pente ou éloignées des exploitations, 34% des producteurs n'ont pas d'expérience en matière de colza.
Dans cette compétition, le colza énergétique pourra être favorisé par l'aide publique de 45 euros accordés par hectare de terre convertie des cultures alimentaires aux cultures énergétiques (dans la limite de 1,5 million d'hectares pour l'Europe).

...avec des conséquences sur les revenus des agriculteurs

Il est plus intéressant pour les agriculteurs d'utiliser les jachères pour réaliser les cultures énergétiques (blé ou colza) que de convertir des terres dédiées aux productions alimentaires. Dans le premier cas, ils augmentent leurs revenus de 200 à 300 euros par
hectare, dans le second cas, seulement de 45 euros par hectare (l'aide publique aux cultures énergétiques).

Les biocarburants non compétitifs pour un cours du pétrole à 65 dollars par baril (2) (montant estimé en 2010)

Produire des biocarburants coûte cher : les biocarburants ne sont rentables face au pétrole que si celui-ci a un cours très élevé (au moins 70-80 dollars/baril), ce qui n'est pas le cas actuellement, ni sans doute en 2010. Le coût des biocarburants est calculé en tenant compte des coûts de la culture, des coûts de collecte et de transformation, dont on soustrait les recettes des co-produits (tourteaux de colza, drèches de blé). Pour les rendre compétitifs face au pétrole, les biocarburants bénéficient d'une exonération partielle de la TIPP (taxe intérieure sur les produits pétroliers). Cependant, cette exonération calculée pour permettre aux biocarburants d'être rentables quand le prix du pétrole était de 15 à 20 dollars/baril est actuellement plus élevée que nécessaire. Les producteurs agricoles risquent de peu profiter de cette exonération sauf, indirectement, si la demande en biocarburant s'ajoutant à la demande alimentaire provoque une hausse des prix agricoles.

Des bénéfices macroéconomiques ténus et dépendants étroitement du prix du pétrole

Dans un modèle de calcul global tenant compte des dépenses de l'Etat (soutien aux cultures, exonération de la TIPP), du PIB de l'industrie des biocarburants et du gain de revenu des agriculteurs, le bilan coûts-avantages de la filière calculé pour 2010, avec un prix du pétrole estimé à 65 dollars/baril, est proche de zéro. Si l'on tient compte de la valeur monétaire attribuée aux réductions des émissions de CO₂ (20 euros/tonne CO₂), le bilan devient légèrement positif. Cependant, cette valeur qui représente actuellement le bénéfice environnemental des biocarburants pourrait être plus élevée si l'on savait chiffrer les dommages réels des gaz à effet de serre.

Compte tenu de cette analyse, les biocarburants de première génération ont apporté depuis 1993, année de leur lancement, un soutien à l'agriculture et à l'agro-industrie avant d'être une alternative énergétique immédiatement rentable pour la collectivité. Pour qu'il en soit ainsi, il faudrait que le prix du pétrole se situe durablement au dessus de 60 et 65 dollars/baril. Grâce à l'effort de recherche entrepris, les biocarburants de seconde génération, obtenus à partir des co-produits des cultures (paille de blé) ou des filières bois (produits d'élagage, sciures) puis à partir de cultures dédiées (miscanthus, triticale, taillis à courte rotation) devraient fournir une biomasse plus rentable convertible en biocarburants d'ici 10 à 15 ans.

(1) Mtep : million de tonnes équivalent pétrole
(2) 1€=1,2 dollar

En France, les principaux biocarburants développés sont :

- l'ester de colza : EMVH, obtenu à partir d'huile de colza mélangée à une faible quantité de méthanol. Il est incorporé au gazole.
- l'éthanol de blé ou de betterave à sucre. En ajoutant de l'isobutène en proportions 50/50, on obtient l'ETBE, qui est incorporé à l'essence.
Dans le monde, le biocarburant principal est l'éthanol, majoritairement produit au Brésil à partir de canne à sucre et aux USA à partir de maïs. L'huile de palme (culture 4 fois plus productive à l'ha que le colza) pourrait se positionner rapidement sur le marché des biocarburants.

Rédacteur :

Service Presse INRA, tél : 01 42 75 91 69

Contacts :

Jean-Christophe BUREAU
Tél : 01 30 81 53 30 - bureau@grignon.inra.fr

David TREGUER
Tél : 01 30 81 53 41 - david.treguer@grignon.inra.fr

Unité mixte de recherche INRA-INA PG "Economie publique", département "Sciences sociales, agriculture et alimentation, espace et environnement"
Centre INRA de Versailles-Grignon

Les biocarburants en accusation

Le prix des matières premières agricoles grimpe à cause d’une demande accrue...

Remplir le réservoir d’un 4x4 avec 94,5 litres d’éthanol pur nécessite environ 204 kg de maïs, soit suffisamment de calories pour nourrir une personne pendant un an, selon une étude publiée par la revue américaine Foreign Affairs.

A lire

Quel avenir pour les biocarburants ?

Auteur : Paul Mathis

Ed. Le Pommier, 4,50 euros

Depuis le début de l’année, le prix du blé a augmenté de 61,3%, le maïs de 53,9% et les oléagineux de 20,3%, selon l’Insee. Cette hausse vertigineuse des prix des matières premières agricoles en 2007 est attribuée par les analystes à l’augmentation de la demande des pays asiatiques et aux différentes sécheresses qui ont causé de mauvaises récoltes, mais “elle est certainement due en partie aussi à la demande croissante de céréales de la part de l’industrie de l’éthanol, en premier lieu aux Etats-Unis”, affirme Paul Mathis, ingénieur agronome, auteur de Quel avenir pour les biocarburants ? (Ed. Le Pommier, 4,50 euros).

Risques de pénurie

“La demande nouvelle de produits agricoles, pas seulement de céréales mais aussi de betterave et de canne à sucre, va faire en sorte qu’il y ait une tendance durable à l’augmentation des prix”, selon Paul Mathis. Le plus inquiétant c’est que cette hausse pourrait entraîner un risque de pénurie de denrées alimentaires dans les pays les plus pauvres « notamment dans les pays du Sud où la population se concentre de plus en plus en ville abandonnant l’agriculture locale », explique Paul Mathis. « L’augmentation des prix poussera à un rééquilibrage en faveur d’une renaissance de l’agriculture locale, mais pour cela il faut du temps, alors que l’impact de la hausse des prix se fera sentir entre maintenant et cinq ans », ajoute-t-il.

Déjà en mars 2007, Fidel Castro s’exprimait dans la presse cubaine critiquant les projets de biocarburants du président américain George W. Bush. A cet égard, les Etats-Unis sont désignés dans l'article comme les responsables potentiels de la "mort prématurée" de milliards de personnes que pourrait menacer la famine. Si l’on peut suspecter le lider maximo d’avoir quelque compte à regler avec Washinton, en avril, la réputée revue américaine Foreign Affairs annonçait que l’usage de plus en plus fréquent de l’éthanol comme biocarburant risquait de menacer l’alimentation des 2,7 milliards de personnes dans le monde qui vivent avec moins de 2 dollars par jour. Les deux professeurs d'économie à l'université du Minnesota, auteurs de l'étude, estiment que « l'accroissement rapide de la production mondiale de biocarburant va faire monter les prix du maïs de jusqu'à 20 % d'ici à 2010 et de 41 % d'ici à 2020».

La production de biocarburants de 2^e génération, la filière des produits ligno-cellulosiques, pourrait en partie éviter la concurrence entre besoins en alimentation et en énergie, car exploite le bois, la paille, les graminées, des produits qu’on ne mange pas. « Il y aura toutefois toujours compétition pour la terre cultivable, même si elle pourrait être atténuée par le fait que les cultures demandées pour les biocarburants de 2^e génération peuvent se faire sur des terrains moins propices aux cultures céréalières», d’après Paul Mathis. Alors la priorité reste celle de faire baisser les besoins en transport et d’améliorer l’efficacité énergétique pour que nos véhicules consomment moins.

Fin août, deux chercheurs britanniques estimaient par ailleurs que les biocarburants ne permettront pas de réduire les émissions de CO2 des véhicules, préconisant de remplacer les cultures destinées à les produire par des forêts. On roule (peut-être) vert, mais on ne sait pas dans quelle direction.

Nadia Loddo
Metrofrance.com

l'Alliance pour la planète met en ligne les propositions complètes des six groupes de travail sur: www.grenellorama.fr

sur la déforestation de l'île de Bornéo au profit des Palmiers à huile pour produire du biocarburant