Bioéthanol : zoom sur ce nouveau carburant

Pour tout savoir sur le bioéthanol, il faut déjà comprendre ce que c’est, comment il est produit et à quoi il sert.

Pour ce faire, il convient de comprendre ce qu’est l’éthanol, sa composition, sa création, son histoire et donc sa place au sein de nos sociétés. Une explication scientifique vulgarisée permet de bien assimiler l’origine de cette substance.

Ensuite, après avoir défini l’éthanol, nous pourrons mieux comprendre les applications possibles et notamment comme carburant (biocarburant en l’espèce). Nous pourrons alors développer le fonctionnement du bioéthanol dans le moteur d’une voiture. Ceci permettra de comprendre pourquoi les véhicules essence peuvent parfois recevoir l’éthanol, alors qu’un véhicule diesel ne peut supporter ce carburant.

Enfin, nous pourrons conclure sur les limites d’une filière agricole corrélée aux besoins de transport de nos sociétés modernes. Le bioéthanol reste une solution partielle aux problèmes actuels de l’énergie, ainsi que des émissions de gaz à effet de serre.

Qu'est-ce que le bioéthanol ?-1

L’éthanol, un produit qui a su traverser les âges et les usages

Découvrez le principe de l’éthanol ainsi que son histoire et sa composition pour mieux comprendre le bioéthanol.

Les origines de l’éthanol

L’origine de l’éthanol remonte loin dans le passé. Du temps de la préhistoire déjà, la fermentation des sucres issus de la décomposition végétale créait de l’éthanol. Il faut donc comprendre que l’éthanol, c’est tout simplement de l’alcool. L’éthanol (alcool éthylique) est donc déjà ancien et son application première ne servait aucunement à alimenter des voitures ou autres véhicules.

Par ailleurs, on devine également que la création d’éthanol peut être un processus naturel (décomposition végétale en anaérobie) ou artificiel (production humaine de breuvages alcoolisés).

La chimie de l’éthanol

Comme tout composé, l’éthanol possède un nom chimique : C2H6O. Une fois traduit, cela signifie qu’une particule d’éthanol regroupe :

deux molécules de carbone ;
six molécules d’hydrogène ;
une molécule d’oxygène.

Par ailleurs, le chimiste Georges Serullas a réussi pour la première fois, en 1826, à synthétiser de l’éthanol. Cela vient renforcer l’idée que l’éthanol n’est pas une particule trop complexe à appréhender et qu’une filière de chimie peut en produire indépendamment du milieu végétal qui était nécessaire jusqu’ici.

L’éthanol dans nos sociétés modernes

L’éthanol présente de nombreux avantages et utilisations possibles pour un prix de production peu élevé :

miscibilité parfaite pour la constitution de solvants dans l’industrie ;
dégraissant industriel peu toxique pour la peau ;
combustible, car une fois l’eau retirée à 99 %, l’éthanol devient de « l’éthanol absolu » ;
la santé et l’industrie pharmaceutique qui utilisent de l’éthanol ou des dérivés ;
les moteurs de voitures essence (avec reprogrammation du moteur, kit boîtier spécifique ou type Flex fuel) peuvent créer de l’énergie issue des carburants dérivés de l’éthanol ;
etc.

Le bioéthanol, une appellation au sens propre

Nous venons de voir ce qu’était l’éthanol. Alors si le préfixe « bio » est utilisé, on pourrait penser que le bioéthanol est un éthanol respectueux de l’environnement : ce n’est ni vrai ni faux. Le bioéthanol n’est ni plus ni moins que de l’éthanol issu de la filière agricole, d’où le préfixe « bio ».

Par exemple, un éthanol produit par la production de la betterave ou de la canne à sucre est un bioéthanol. À l’inverse, de l’éthanol produit par catalyse directe ou indirecte est un éthanol de synthèse et ne peut recevoir l’appellation bioéthanol.

Voici donc l’explication qui permet de distinguer un produit éthanol d’un produit bioéthanol. Le bioéthanol peut donc être considéré comme un biocarburant lorsqu’il est utilisé dans un moteur de voiture à essence.

Qu'est-ce que le bioéthanol ?-2

Le bioéthanol comme carburant : mode de fonctionnement

Nous l’avons vu, par son ancienneté et ses caractéristiques chimiques, le bioéthanol a accompagné les sociétés humaines ainsi que leur développement. C’est donc naturellement que le bioéthanol a été utilisé comme carburant dans les moteurs à explosion, et ce avant l’exploitation industrielle des énergies fossiles.

En France, dès 1902, le circuit automobile du Nord a organisé des courses pour promouvoir l’utilisation de l’alcool (bioéthanol) comme carburant. Au Brésil, 90 % des ventes de véhicules neufs acceptent l’éthanol (moteurs Flex fuel). D’autres pays ont encouragé l’utilisation du bioéthanol (Suède, États-Unis, etc.).

L’arrivée du pétrole a supplanté l’éthanol, car il était moins cher à l’époque (il suffisait de le « pomper » alors que l’éthanol devait être cultivé, récolté, transformé). Mais, aujourd’hui dans le monde, la rareté des richesses naturelles et particulièrement les énergies fossiles ainsi que les contextes géopolitiques rendent les approvisionnements incertains et coûteux.

Pour comprendre comment fonctionne l’insertion de bioéthanol dans un moteur, il faut déjà comprendre comment fonctionne un moteur à explosion. Sans rentrer dans les détails, il suffit de comprendre que le cycle d’explosions fait tourner un moteur et avancer une voiture. Pour obtenir une explosion, il faut alors :

un comburant (air) ;
un carburant (essence, gazole, bioéthanol, huile végétale, etc.) ;
une source de chaleur (étincelle de bougie ou haute température obtenue par forte compression).

Lorsque ces éléments sont réunis à juste proportion et au moment opportun, alors l’explosion a lieu et le moteur fournit une énergie. Le bioéthanol peut donc remplacer sans aucun problème de l’essence dans le moteur d’une voiture (ou autre moteur à explosion), à condition de respecter les préconisations des constructeurs, des adaptateurs de kit ou de reprogrammateurs de moteurs.

Le bioéthanol, une solution avec quelques limites

Face aux enjeux liés aux énergies et notamment dans les transports, on peut penser que la substitution du bioéthanol à l’essence classique dans les voitures et autres véhicules permettra, probablement, d’améliorer notre situation énergétique ainsi que notre impact environnemental, tout en conservant le confort de nos déplacements, et ce à un prix maîtrisé.

Malheureusement, la réalité est plus contrastée, et ce du fait de la surproduction nécessaire pour satisfaire nos besoins toujours plus croissants. En effet :

un rapport publié par Nature Ressources Research et repris par le journal de l’environnement a établi que la création de bioéthanol nécessite 29 % d’énergie supplémentaire que ce qu’elle produit elle-même (culture, récolte, transport, transformation, distribution) ;
la culture des biocarburants contribue à l’acidification des sols ainsi qu’à l’utilisation de pesticides et engrais. La raréfaction des terres agricoles ne permet plus une monoculture qui accroît l’effondrement de la biodiversité ;
le bioéthanol est une alternative tentante, mais la consommation (pour maintenir un niveau d’énergie identique à l’essence) croît d’environ 30 %, donc autant de litres à produire en surplus ;
pour les gaz à effet de serre, Le Monde a publié un article de la Commission européenne qui tend à démontrer que les biocarburants produisent plus de CO2 que les carburants fossiles (essence, gazole, gaz).

Face à cela, le constat de nos habitudes de consommation est sans appel (transports, industrie, chauffage, etc.) et cela ne pourra perdurer. Pour rester pragmatique, le kilomètre le moins énergivore est celui non parcouru. La solution se trouve donc également dans une refonte de nos modes de vie qui permettra de mieux maîtriser notre impact énergétique.

Le bioéthanol a bel et bien un rôle à jouer dans les enjeux environnementaux et économiques et apporte donc des alternatives et des réponses satisfaisantes avec leurs avantages et inconvénients, comme pour toute autre solution. En effet, il n’existe pas de solution parfaite, ou du moins pas encore. Il s’agit avant tout d’un outil mis à la disposition des consommateurs pour se responsabiliser sur leur impact à long terme et sur celui des générations à venir.

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