Biocarburants: plus écologiques mais toujours pas rentables

Biocarburants: plus écologiques, mais toujours pas rentables

André Dumont

(Agence Science-Presse) – Printemps 2008: la hausse vertigineuse des prix d’aliments de base comme le riz, le blé et le maïs provoque des émeutes aux quatre coins de la planète. Au banc des accusés, les biocarburants. Un an plus tard, rien n’est tout à fait réglé, mais la science s’en est mêlée.

Si l’on se fie aux récentes annonces de groupes de chercheurs et d’entreprises spécialisées en énergies vertes, l’époque où l’on mélangeait à l’essence de nos voitures de l’éthanol fabriqué à partir de cultures alimentaires comme le maïs et la canne à sucre ne sera bientôt qu’un mauvais souvenir. Place aux biocarburants de deuxième génération, qui valorisent plutôt des résidus agricoles et forestiers, ou même des déchets domestiques!

De déchets à éthanol et méthanol

Enerkem, une entreprise de Montréal, a annoncé la mise en chantier cette année d’une usine qui transformera une partie des déchets domestiques de la ville d’Edmonton en éthanol et méthanol, deux alcools pouvant servir de carburant. À partir de 2011, cent mille tonnes de déchets serviront à produire 36 millions de litres par année de biocarburant, l’équivalent en consommation d’essence de 15 000 voitures.

Plus près de chez nous, Enerkem met la touche finale à une usine à Westbury, près de Sherbrooke, qui transformera des poteaux d’électricité usagés en éthanol.

Enerkem «recycle les molécules de carbone». Le bois des poteaux est transformé en gaz de synthèse dans un réacteur à haute température par simple réaction entre le carbone du bois et de la vapeur soumis à une forte chaleur.

D’ici la fin 2009, Enerkem sera en mesure de liquéfier ce gaz en éthanol. Ce procédé thermochimique donnera 360 litres d’éthanol par tonne de bois usagé, de quoi parcourir 2500 km en voiture ou cinq fois la distance entre Montréal et Val-d’Or.

Retour sur la crise alimentaire

Ces percées arrivent à point. Les biocarburants de première génération, qu’on appelle aussi agrocarburants, parce que tirés plantes agricoles, sont en crise.

L’an dernier, une étude commandée par la Banque Mondiale a attribué 75 % de la hausse des prix des denrées à la production d’agrocarburants. Les gouvernements américains et brésiliens contestent cette conclusion. La production d’agrocaburants n’accapare qu’une infime part des terres qui pourraient aussi servir à la production d’aliments, disent-ils.

Le tiers de la production de maïs des États-Unis sert à produire de l’éthanol, ce qui comble à peine 3 % des besoins en essence du pays. Au Brésil, la production d’éthanol à partir de canne à sucre est si importante que l’on retrouve de l’essence contenant 20 % d’éthanol dans toutes les stations-service.

Faillites à prévoir pour les usines d’éthanol

Aujourd’hui, la crise alimentaire est moins aigüe, mais le prix du baril de pétrole a chuté. Puisque l’éthanol est un substitut au pétrole, son prix est également au plus bas. Celui de la matière première, le maïs, reste ferme. La rentabilité des usines en prend pour son rhume.

Aux États-Unis, on prédit la faillite d’environ 40 des 190 usines d’éthanol en 2009. Là-bas comme au Canada, tous les projets de nouvelles usines sont mis sur la glace ou carrément abandonnés, malgré les subventions au démarrage.

Le bilan énergétique et l’impact environnemental de l’éthanol de maïs en faisaient un biocarburant controversé bien avant cette crise. Aujourd’hui, l’industrie admet qu’il n’est pas la voie de l’avenir, observe le microbiologiste Vincent Martin, professeur à l’Université Concordia et membre du Réseau canadien sur les biocarburants cellulosiques.

«Tout le monde est d’accord pour dire que l’éthanol de maïs aura été une technologie de transition, affirme Vincent Martin. On a beaucoup appris et les connaissances en matière de fabrication, stockage et distribution seront transférées à d’autres types de biocarburants.»

Production de carburants écologiques au Québec

On ne compte qu’une seule usine d’éthanol de maïs au Québec. À Varennes, au sud-ouest de Montréal, Éthanol Greenfield transforme 300 000 tonnes de maïs par année en 120 millions de litres d’éthanol. Le procédé de distillation est très semblable à la production d’alcool pour boissons fortes.

Éthanol Greenfield, dont le siège est en Ontario, planche déjà sur des projets d’usines d’éthanol à partir de résidus agricoles, dont un pourrait voir le jour à Varennes.

L’éthanol cellulosique, que l’on fabrique à partir de matériaux sans valeur alimentaire, comme l’épi de maïs sans ses grains, la paille du blé ou le bois d’arbres atteints de maladie, est plus complexe à produire. On doit utiliser les bonnes enzymes ou un procédé chimique efficace – comme le fait Enerkem — pour percer les molécules de matière ligneuse et en tirer l’énergie.

Cet éthanol de deuxième génération n’a plus de secrets pour les chercheurs, affirme Vincent Martin. Le défi consiste à atteindre la rentabilité en production à grande échelle, dit-il.

Un procédé peu rentable

Si l’éthanol de maïs n’est pas rentable dans le contexte actuel, l’éthanol cellulosique l’est encore moins! La crise financière a réduit les capitaux disponibles pour la recherche, ce qui n’empêche pas nombre d’entreprises et de chercheurs américains d’annoncer qu’ils ont mis au point des procédés qui rendent la production en usine viable.

Au Témiscamingue, la papetière Tembec fabrique déjà depuis quelques années de l’éthanol avec des résidus de son usine de pâtes et papiers. Par contre, cet alcool tiré de déchets n’est pas utilisé comme carburant. On le retrouve plutôt sous forme de vinaigre utilisé dans la plupart des marinades et vinaigrettes commercialisées dans l’Est du Canada!

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Les non-événements non scientifiques de 2008

Les non-événements non scientifiques de 2008

Pascal Lapointe

(Agence-Science-Presse) – Les événements marquants de l’année? Le LHC, la première photo d’une planète extra-solaire, les cellules souches reprogrammées… Mais de telles listes sont trompeuses, parce que la science n’est pas faite de découvertes spectaculaires. Elle avance lentement. Quelles furent les tendances lourdes de 2008, qui vont indubitablement nous accompagner — ou nous hanter — en 2009?

1. L’élection de Barack Obama

Que cela plaise ou non, quand les États-Unis éternuent, le reste de la planète se mouche. Impossible dire, à ce moment-ci, si la formation d’une équipe scientifique solide autour du futur président se traduira, comme promis, par des investissements massifs dans les énergies alternatives et une approche moins «confrontante» face aux faits… qui contredisent les croyances. Mais le simple fait d’avoir procédé à ces nominations est le signe d’un virage positif par rapport à l’attitude anti-science des huit dernières années.

2. Biocarburants: l’avenir n’est plus ce qu’il était

Les scientifiques ont beau avoir accumulé les avertissements, depuis 11 ans, à propos des risques de tout mettre dans le panier de l’éthanol, ce n’est que récemment que les craintes se sont cristallisées: en plus des études qui ont reconfirmé que la production d’éthanol à base de maïs augmenterait les émissions de gaz à effet de serre— plutôt que les réduire —, la crise alimentaire est venue porter le coup fatal. Désormais, les biocarburants de deuxième génération ont la cote: ceux produits à base de bois mort par exemple, et qui n’impliquent donc pas de priver de nourriture des millions de gens pour faire pousser de l’essence.

3. CO2: le Pôle Nord fond

On a beau dire depuis des années que le Grand Nord sera la première région affectée par le réchauffement climatique… le Grand Nord, c’est loin, et ça ne passionne pas les foules. Deux menaces ont par contre donné froid dans le dos cette année: d’une part, l’annonce que, pendant quelques semaines, la glace là-bas avait suffisamment fondu pour qu’un passage maritime soit ouvert — ce que plusieurs années plus tôt annonçaient les plus pessimistes — et d’autre part, les fuites de méthane qui, si leur multiplication se confirme, pourraient être un facteur accélérant des catastrophes futures.

4. Un chiffre: 350

Résultat du point précédent. Les scientifiques, qui prétendaient que les objectifs de réduction des gaz à effet de serre étaient trop modestes, ont gagné en crédibilité — certains se retrouvent même, désormais, au sein de l’équipe Obama. La ligne rouge traditionnelle — dépasser 450 parties par million de CO2 dans l’atmosphère serait catastrophique — a commencé à s’estomper en faveur d’une autre, plus inquiétante: c’est peut-être 350 parties par million qu’il n’aurait pas fallu dépasser (nous sommes actuellement à 386) et il faut tout faire pour redescendre vers ce chiffre magique. «Le délai de réponse du climat est certainement plus rapide que la durée de vie des perturbations atmosphériques causées par le CO2», a résumé le climatologue James Hansen cette année. Autrement dit: ce que nous envoyons là-haut y restera longtemps… mais la «réaction» de la Terre, elle, n’attendra peut-être pas aussi longtemps qu’on le croyait…

5. Comment la science peut résoudre la crise financière

Le peut-elle? En tout cas, depuis l’automne, les propos de ceux qui cherchent des solutions à la crise financière — repenser le capitalisme, repenser la société de consommation, simplicité volontaire, etc. — ont aussi eu une résonance scientifique: adopter un mode de vie plus «vert» pour, justement, moins consommer; abandonner le dogme d’une croissance perpétuelle, si cher aux économistes (et aux politiciens), dogme incompatible avec une planète aux ressources limitées; et tant qu’à se lancer dans des travaux d’infrastructure massifs pour relancer l’industrie, visons les parcs d’éolien et les technologies d’économies d’énergies.

6. La vie artificielle

«Le premier génome artificiel» se retrouverait-il dans autant de revues de l’année 2008 s’il avait été l’œuvre d’un scientifique moins «marketing» que Craig Venter? Désavantage: une simple étape parmi d’autres avant la création d’une «vraie» vie artificielle a ainsi obtenu une attention démesurée. Avantage: tous les éthiciens de la planète surveillent maintenant de près Craig Venter, et seront prêts lorsqu’il annoncera, en 2009, l’étape suivante…

7. Bientôt dans une pharmacie près de chez vous…

Le premier décodage du génome humain, en 2001, avait pris plus d’une décennie et coûté 300 millions $. En octobre 2007, une équipe chinoise annonçait y être parvenue pour un million $ (et c’était la percée de l’année, l’an dernier). Cette année, une compagnie californienne a annoncé l’avoir fait pour 100 000 $, puis une autre, pour 60 000 $. Qui dit mieux?

8. Listériose, E. coli, biphényles polychlorés, salmonelle, mélamine…

Difficile de dire si c’est vraiment une des «tendances» de l’année: chaque année semble nous apporter son lot de peurs alimentaires! Mais la listériose dans le jambon au Canada et la mélamine dans les aliments pour animaux et les jouets chinois ont eu un point commun: faire prendre conscience que le risque zéro n’existe pas, particulièrement dans notre époque de mondialisation et de production en série. Améliorer les mécanismes de surveillance est une chose, croire que de meilleurs mécanismes de surveillance puissent éradiquer 100% des bactéries en est une autre.

9. Cosmos: l’avenir est en Chine.

Ou en Inde. La NASA, elle, a semblé plus perdue que jamais, alors que l’Inde envoyait sa première sonde sur la Lune, que des Chinois marchaient pour la première fois dans l’espace, et qu’on évoquait même la possibilité que d’autres astronautes chinois ne marchent sur la Lune dans 10 ans, avant que des Américains n’y retournent. Au moins, la NASA a eu Phoenix sur Mars pour se consoler.

10. Science 2.0

Des scientifiques qui expérimentent des «carnets de laboratoire» sous la forme de blogues, d’autres qui créent des wikis en génétique, qui découvrent ces nouveaux outils pour la classe, le mot «congrès 2.0» qui commence à circuler, et l’accélération du mouvement d’accès gratuit (ou accès libre) à la recherche scientifique… On ne sait pas où on va, mais on y va!

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Éthanol, l’or vert du Brésil

Éthanol, l’or vert du Brésil
Marc Gallichan – Agence Science-Presse

(São Paulo) — Une automobile totalement verte, roulant au biocarburant, composée de pièces de plastique dérivées de l’éthanol. Une réalité peut-être pas si lointaine pour bon nombre de Brésiliens. Bienvenue au pays de l’éthanol!

Allez dans une station de service et la question sera toujours la même. Alcool ou «gasolina»? Ici, les véhicules roulent à la canne à sucre. Ou plutôt, à l’éthanol. Il est offert à toutes les pompes. L’essence? Elle contient 25% d’éthanol. En comparaison, le Québec s’est donné comme objectif d’ajouter, dans son essence d’ici 2012, seulement 5% de carburant de provenance bio.

«Ce succès, le Brésil le doit aux voitures flex-fuel», affirme l’Union de l’industrie de la canne à sucre de São Paulo. Sous le capot: un moteur permettant autant l’usage de l’alcool, de l’essence ou un mélange des deux. Le moteur conventionnel accepte jusqu’à 10% d’éthanol, au-delà de ce pourcentage, on doit le modifier. Mise au point par des ingénieurs de Volkswagen, le moteur flex-fuel se retrouve déjà dans 87,7% des voitures neuves.

Ce n’est pas d’hier que l’alco-essence coule au pays de la samba. En réponse à la crise du pétrole en 1975, on a commencé à la produire dans le cadre du programme Pro-alcool. Il visait à mettre fin à la dépendance du pays envers le pétrole. Cette longue expérience a permis aux chercheurs d’acquérir un bagage de connaissances sur la canne à sucre, ses dérivés et sur le processus de fabrication de ce nouveau carburant.

De là, de nouvelles innovations surgissent. Qu’on pense au premier polyéthylène vert certifié fait à partir d’éthanol de la compagnie Braskem, par exemple. Cette résine unique contient 100% de matières premières renouvelables. On travaille déjà à l’élaboration de propène et polypropène – plastiques utilisés notamment dans l’industrie de pièces automobile.

Des sommes colossales sont aussi investies pour tenter d’extraire de l’éthanol de la cellulose à partir des rejets de canne à sucre à l’aide de la technique enzymatique – qui comme son nom l’indique utilise des enzymes pour aider la cassure des molécules de cellulose. Le Projet Bioéthanol réunit environ 150 chercheurs de 14 universités brésiliennes, en plus de centres de recherche nationaux et étrangers.

L’usage de l’éthanol comme carburant au Québec gagnera-t-il en popularité? Chose certaine, si on veut atteindre la cible de 2012, le maïs ne suffira pas à la demande. On devra utiliser autre chose. La fabrication d’éthanol à partir de la biomasse forestière et agricole, et des déchets urbains semble prometteuse. Le gouvernement Charest a d’ailleurs annoncé le printemps dernier des investissements dans la recherche sur l’éthanol cellulosique en Estrie.

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