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FICHE TECHNIQUE - Le Bio Ethanol

C’est l'éthanol d'origine biologique et agricole. Il est utilisé comme biocarburant (ou agrocarburant) dans les moteurs à essence. Il s'agit d'un vecteur énergétique issu de l’agriculture et appartenant à la famille des énergies renouvelables.

Les végétaux contenant du saccharose (betterave, canne à sucre…) ou de l’amidon (blé, maïs…) peuvent être transformés pour donner du bio éthanol, obtenu par fermentation du sucre extrait de la plante sucrière ou par hydrolyse enzymatique de l’amidon contenu dans les céréales. On parle généralement de filière "sucre" pour désigner cette filière de production du bio éthanol.

Cet éthanol d’origine végétale n’est rien d’autre que de l’alcool éthylique, le même que celui que l’on trouve dans toutes les boissons alcoolisées. Il peut être mélangé à l’essence en des proportions allant de 5 à 85 %. Au-delà de 20 %, des adaptations aux moteurs de voitures sont souvent nécessaires.

Par rapport à la filière "huile" permettant de produire de l'huile végétale brute et du bio diesel (ester méthylique d'huile végétale ou EMHV), la filière "sucre" est de loin la plus développée dans le monde, principalement au Brésil, où le bio éthanol de canne à sucre couvre 22 % des besoins nationaux en carburant, en Suède et aux États-Unis, où plus de 10 % de l’essence contient du bio éthanol (principalement de maïs) à hauteur de 10 %.

Historique

En 1904, le Ministère français de l'Agriculture organisa un Circuit automobile du Nord destiné à propager l'utilisation de l'alcool comme carburant dans les moteurs à explosion (Revue du Touring Club de France, mars 1931).

Carburants et moteurs à éthanol

Il existe plusieurs types de carburants contenant de l'éthanol la plupart sont des mélanges d'essence et d'éthanol à différentes proportions. On les désigne par la lettre E suivie du pourcentage d'éthanol dans le mélange : par exemple du E85 représente un carburant contenant 85% d'éthanol et 15% d'essence. Dans cette nomenclature, E100 désigne l'éthanol pur.

On trouve ainsi du E5, E7, E10, E15, E20, E85, E95, E100 en fonction du pays dans lequel on se trouve et de l'utilisation que l'on veut en faire.

En France, la commercialisation de l'E85 aux particuliers, légalement nommé Super éthanol, est officielle depuis le 1er janvier 2007.


L’environnement et les moteurs fonctionnant à l'éthanol

Les moteurs à éthanol actuels sont des moteurs à essence légèrement modifiés, notamment au niveau des joints qui sont améliorés pour résister à l'effet corrosif de l’alcool, les véhicules après 1994 ont des joints et durites compatible avec le E85. Les véhicules sont équipés soit de ces moteurs spécifiquement conçus pour l'éthanol, soit de moteurs dit Flex-Fuel , ou encore les boîtiers " flex " pour transformer une voiture a essence en voiture bi carburant.

La consommation d'un moteur à éthanol est supérieure d'environ 25% à celle d'un moteur à essence ; toutefois, ses taux de compression sont plus élevés ce qui permet d'exploiter plus de puissance. En général, les moteurs à éthanol sont étudiés pour fournir des puissances et couples similaires à ceux des moteurs à essence. Cependant, certains moteurs "Flex-Fuel" fonctionnant indifféremment au super 95 ou à l'éthanol E85, fournissent des rendements supérieurs (plus de 10%) lors du fonctionnement sous E85. Les émissions nettes de CO² sont réduites d'environ 40%.

Il existe maintenant des kits " Flex «, c'est un boîtier électronique qui ajuste le temps d'injection et permet aux voitures à injection multipoint ou monopoint de rouler librement au superethanol. Le kit existe au Brésil, aux USA, en Suède depuis des années. Il y a plusieurs marques de kit "Flex», Euroflex, ful.flex, flextek, ... Les tarifs sont de 300 à 600 euros (selon les marques) avec des modèles de boîtiers automatiques ou bi carburant. Plus de 30 000 voitures roulent au Brésil avec des kits flex, 90 % des voitures sont compatibles.

L'avenir du bio éthanol

Une nouvelle filière de production de bio éthanol est en train de se développer. C'est la filière BTL (pour biomass-to-liquid, en anglais) qui permettra de fabriquer les «carburants verts de deuxième génération». Pour de nombreux spécialistes, la filière BTL constitue la filière du futur. Elle permet de produire du bio éthanol ou du bio diesel, mais les procédés industriels utilisés sont très différents de ceux exploités par les filières "sucre" et "huile" traditionnelles. La filière BTL est en fait une étiquette générique qui recouvre deux sous-filières permettant de produire des carburants de synthèse par voie thermochimique (gazéification) ou par voie biologique (hydrolyse enzymatique).

La voie biologique permet quant à elle de générer du bio éthanol. L’entreprise canadienne Iogen Corporation, basée à Ottawa, possède une usine-pilote qui convertit des matières cellulosiques (paille de blé, bois, etc.) en EcoEthanol™, grâce à des enzymes brevetées. En Suède on  produit de l'éthanol à base de copeaux de bois. Le procédé de production associe des hydrolyses acides et enzymatiques. Les produits obtenus sont de la lignine qui peut être soit brûlée directement soit séché et vendu pour servir de carburant, du gaz carbonique qui est récupéré et de l'éthanol qui est utilisé par les usines de Sekab pour produire du biocarburant E85 comprenant 80% d'éthanol et 20% d'essence (E85 c'est théoriquement 85% d'éthanol et 15% d'essence).