Bioetha2

Contribution au développement de la filière de production de bio-éthanol de deuxième génération

Contexte

La définition d’alternatives à l’utilisation de sources d’énergies non renouvelables est une priorité en vue de permettre la poursuite du développement de nos sociétés. L’objectif actuel étant, en Europe, de couvrir 10 % des besoins en carburants par des sources renouvelables à l’horizon 2020. L’une des alternatives réside dans la production de biocarburants au départ de plantes énergétiques. Cependant, les procédés actuellement développés, qui valorisent les fractions végétales riches en sucre, en amidon ou en huile, ont des rendements énergétiques faibles : une partie importante de l’énergie produite étant directement réinjectée dans le processus de production de ces biocarburants ! Une alternative réside dans la production de bio-carburants dits de 2^ème génération qui visent à valoriser l’entièreté de la plante avec une attention particulière pour les fractions ligno-cellulosiques (hémicelluloses, cellulose, lignine), l’objectif étant d’atteindre une efficience proche des 70 %.Cependant de nombreuses questions restent ouvertes et de nombreux freins doivent encore être levés avant d’atteindre cet objectif. Les objectifs du présent projet contribuent à la levée de ces freins.

Objectifs

La voie offerte par les biocarburants de 2^ème génération représente t’elle la meilleure alternative dans l’état actuel des connaissances ? Quelles sont les alternatives ? Quelles seraient les impacts de son développement sur l’organisation des filières et des territoires ? Quelle est la voie de valorisation de cette biomasse qui doit être promue, la voie thermo-chimique (pyrolyse) ou bio-chimique (bioethanol), et au départ de quelle matière première ? C’est ce que nous visons à définir en mobilisant les méthodes offertes par l’analyse prospective et l’analyse multicritères, d’une part, et en mettant en place des références en terme de phytotechnie et d’écobilan de plantes énergétiques émergeantes (miscanthus, panic érigé, maïs fibre, ….), d’autre part.Mais toutes les plantes ne sont pas égales devant leur capacité à être transformées en biocarburant. Un des facteurs clé réside dans la composition de leurs parois. Nous mobilisons et développons dès lors l’expertise du CRA-W en terme de caractérisation de ces constituants pariétaux, et plus spécifiquement de l’hémicellulose, des différentes plantes énergétiques envisagées. Une telle approche doit faciliter la transformation de ces biomasses en homogénéisant la composition des mélanges traités. Une fois les constituants pariétaux caractérisés, il y aura lieu d’en optimiser l’hydrolyse par voies enzymatiques et, ultérieurement, la transformation en éthanol en mobilisant les micro-organismes les plus appropriés.

Résultats attendus

Les résultats attendus sont de plusieurs ordres.Sur la plan méthodologique, ce projet permettra au CRA-W de développer ses compétences dans des domaines présentant de forts enjeux pour le développement des sociétés de demain.Il s’agit du domaine des bio-énergies, dans lequel le CRAW a déjà développé une forte expertise en terme de valorisation de la biomasse par combustion directe et, plus récemment, dans la production et qualification de bio-diesel. Les compétences développées concerneront la phytotechnie des plantes énergétiques et la définition de critères permettant de cerner leur valeur d’utilisation.Le deuxième domaine dans lequel le CRA-W développera une nouvelle expertise est celui de l’analyse prospective qui lui permettra d’anticiper, d’évoluer plus rapidement face aux attentes du secteur et de la société.Finalement, le projet permettra de développer les compétences nécessaires pour l’établissement des éco-bilan des différentes filières de production ainsi qu’à l’utilisation de techniques lies à la méta-génomique en vue de caractériser la biodiversité présente au sein des sols cultivés.