Analyse : Les possibilités de produire son biocarburant à la ferme

Analyse

Depuis 2003 et la première directive européenne en matière de promotion des biocarburants dans les transports, le cadre législatif des carburants produits à partir de biomasse s’est renforcé.

Dans cette nouvelle analyse sur le sujet, l’asbl ValBiom s’est intéressée à l’agriculture. Plus précisément, cette analyse se focalise sur les opportunités, pour nos agriculteurs, de produire eux-mêmes leurs biocarburants au sein de leurs exploitations.

Une analyse de Laurent Anzalone, chef de projet durabilité et biocarburants chez ValBiom, réalisée avec le soutien de la Wallonie (SPW Agriculture, DGO3).

1 | Vous avez dit « biocarburants » ?

L’Union européenne définit les biocarburants comme des combustibles liquides, utilisés dans le secteur des transports et produits à partir de biomasse. [1] Par ailleurs, elle distingue les types de biocarburants et carburants gazeux issus de la biomasse en fonction des matières premières utilisées. Parmi les types de biocarburants et carburants gazeux issus de la biomasse, on distingue notamment les biocarburants « conventionnels » et les biocarburants avancés.

  • Par biocarburants conventionnels, on entend ceux produits à partir de céréales et autres cultures riches en amidon, cultures sucrières et oléagineuses et autres cultures cultivées sur des terres agricoles comme cultures principales.
  • Par biocarburants avancés, on entend ceux produits à partir de déchets, résidus, matières ligno-cellulosiques, matières cellulosiques non-alimentaires, algues, etc.

2 | L’Europe : en faveur des carburants gazeux issus de la biomasse et des biocarburants avancés

Depuis 2003 et l’adoption d’une première directive, l’Europe soutient l’usage de biocarburants dans le secteur des transports en se fixant pour objectif d’atteindre le cap des 5,75 % de biocarburants (et autres carburants renouvelables) d’ici 2010. En 2009, une seconde directive est adoptée en vue de fixer un objectif de 10 % d’énergies renouvelables dans le secteur des transports d’ici 2020. Celle-ci instaure également des critères de durabilité. Par la suite, en 2015, l’Europe a fixé un objectif non-contraignant de 0,5 % d’ici 2020 en matière de production de biocarburants avancés.

Enfin, en juin 2018, les institutions européennes et les Etats membres sont parvenues à un accord qui fixe un objectif de 14 % d’énergies renouvelables dans le secteur des transports d’ici 2030 et un sous-objectif de 3,5 % pour les biocarburants avancés et biogaz-carburants avancés.[2] Cet objectif ambitieux en termes de biocarburants avancés souligne la volonté de l’Europe de développer de façon significative la production de biocarburants et de biogaz-carburants à partir – notamment – de déchets/résidus. En parallèle, l’Europe souhaite ne plus augmenter le niveau de consommation des biocarburants produits à partir de cultures alimentaires humaines et animales. En effet le dernier texte plafonne la contribution de ces carburants par les Etats membres à leur niveau de consommation de 2020, avec un seuil maximum de 7 %.

[Pour plus d’informations, lire l’article suivant : Le cadre législatif européen des biocarburants en quelques dates clés – ValBiom, Juin 2018]

3 | Le biométhane avancé : une opportunité pour les agriculteurs wallons

Toutes les technologies de production de biocarburants ne sont pas pertinentes à développer à l’échelle d’une exploitation. Certaines d’entre-elles nécessitent des infrastructures importantes.

Parmi l’ensemble des technologies existantes, deux se prêtent particulièrement bien à la production de biocarburants et biogaz-carburants dans des exploitations agricoles :

  • la production d’huile végétale carburant ;
  • la biométhanisation avec épuration du biogaz pour la production de biométhane carburant.
La production d’huile végétale pure  (HVP)

La production d’huile se fait en plusieurs étapes à partir de graines oléagineuses : tout d’abord, l’extraction de l’huile, et ensuite, la filtration. En général, à la ferme, on utilise un pressage à froid pour l’extraction. Cette méthode permet d’avoir des tourteaux de grande qualité nutritionnelle pour le bétail, notamment plus riches en huile que les tourteaux de colza industriel.

Cette huile peut être utilisée pour des usages énergétiques : dans une chaudière, dans un groupe électrogène, ou encore dans une unité de cogénération pour produire de façon combinée de la chaleur et de l’électricité. Mais cette huile peut également être utilisée comme carburant routier, dans des voitures diesel adaptées.

Ce biocarburant produit à partir de cultures oléagineuses est considéré comme « conventionnel ». A ce titre, rappelons que l’Europe souhaite limiter l’utilisation de ce type de biocarburants.

Selon ValBiom, l’utilisation d’HVP en tant que carburant restera marginale. La valorisation énergétique la plus résiliente de l’HVP est sa valorisation en combustible dans des unités de cogénération. Deux facteurs à pointer : 1) le prix des intrants et des produits rend la compétitivité de la filière HVP difficile ; 2) l’Europe soutient plutôt les biocarburants avancés et interdit (dès 2020) les subventions à la production de biocarburants produits à partir de cultures alimentaires.

La production de biométhane carburant

La biométhanisation est un processus de fermentation similaire à celui ayant lieu dans le rumen d’une vache. Une grande variété de matières peut être utilisée : déchets/résidus de cultures, effluents d’élevages, déchets agro-alimentaires, cultures énergétiques, cultures intercalaires, etc. Les matières entrant dans un digesteur (cuve où a lieu la fermentation) subissent une dégradation biologique réalisée par des micro-organismes. Cette fermentation a la particularité de se dérouler en absence d’oxygène (anaérobiose). La décomposition des matières par biométhanisation dégage deux produits : le biogaz et le digestat.

Le biogaz peut être utilisé dans une chaudière ou dans une unité de cogénération. Il est également possible d’épurer le biogaz pour ne garder que le méthane (CH4). Cette épuration peut se réaliser via diverses technologies : filtration membranaire, lavage à l’eau, lavage aux amines, etc.

Le biométhane produit peut – quant à lui – être utilisé exactement de la même manière que le gaz naturel. Il peut donc notamment être utilisé dans des véhicules roulant au méthane, les véhicules CNG (gaz naturel comprimé) ou les véhicules LNG (gaz naturel liquéfié). Le biométhane peut aussi être injecté dans les réseaux de gaz naturel.

Afin de connaitre le statut du biogaz-carburant produit (biogaz-carburant avancé ou « conventionnel »), il est nécessaire d’analyser les matières premières utilisées. En effet, seuls les biocarburants et biogaz-carburants produits à partir de certaines matières[3] donnent droit à l’appellation biocarburant avancé. En revanche, les biocarburants et biogaz-carburants produits à partir de cultures alimentaires (humaine et animale) seront des biocarburants « conventionnels ». Si, dans une même installation, on mélange plusieurs types d’intrants, à priori un ratio sera effectué entre la part du biogaz provenant des différentes sources.

Le tableau suivant liste les matières agricoles utilisables pour la production de biogaz-carburant et qualifie le type de biocarburants et biogaz-carburant selon la définition européenne. Notons que ce tableau a été réalisé sur base de notre compréhension du texte, publié le 21 juin 2018. L’entièreté des matières éligibles à la production de biocarburants avancés se trouvera en partie A de l’annexe IX [document à paraitre prochainement].

Selon ValBiom, l’utilisation du biogaz pour faire rouler des véhicules est une valorisation complémentaire à envisager. L’épuration du biogaz en biométhane peut se faire à différentes échelles ; on peut envisager l’épuration d'une partie seulement du biogaz produit par unité de biométhanisation ou l'épuration totale du biogaz produit.

Notons que le biométhane est déjà utilisé comme carburant dans plusieurs pays européens. En Wallonie, le potentiel est réel. La question qui reste en suspens porte sur l’éventuel moyen de soutien à la production de biométhane-carburant. L’intérêt serait surtout porté sur les matières éligibles pour la production de biométhane avancé.

Appel à mobilisation

Si vous êtes intéressé par la production de biocarburants avancés n’hésitez pas à contacter l’asbl ValBiom. Pour le biogaz-carburant vous pouvez également contacter la Fédération des Biométhaniseurs Agricoles (FeBA).

A lire également

[1] Cette définition a été légèrement revue dans la proposition de directive européenne de juin 2018 (RED). Auparavant, dans sa définition, la définition du terme « biocarburants » incluait les carburants gazeux issus de biomasse. Dorénavant, elle ne concerne que les carburants liquides.

[2] Notons que l’accord politique trouvé en juin 2018 doit encore être approuvé formellement par le Parlement européen et le Conseil européen. Suite à cela, le document final sera publié dans le journal officiel de l’Union européenne.

[3] Matières premières listées dans la partie A de l’annexe IX.

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