Les biocarburants en générale et l'utilisation en aéronautique

Les biocarburants constituent une part essentielle dans les carburants alternatifs bien qu'il existe également des carburants synthétiques, à base d'hydrocarbures. Ce sont des carburants liquides produits à partir de matières végétales ou organiques.

Comment sont-ils fabriqués?

Il existe deux types principaux de biocarburants: le biodiesel et le bioéthanol.

  • Le biodiesel

Le biodiesel est un biocarburant obtenu à partir d'huile végétale ou animale. Deux ingrédients sont nécessaires à la fabrication du biodiesel, l'huile et un alcool. Il se produit une réaction chimique entre ces deux éléments qui est appelée estérification ou transestérification. Pendant l'estérification, un groupe alcool (-OH) est condensé à un groupe d'acide carboxylique (-COOH) avec élimination d'une molécule d'eau ce qui forme une liaison ester (-COOC-). Il résulte de cette réaction de l'huile d'estérification ou biodiesel, environ 90%, et du glycérol, environ 10%. C'est une réaction dite équilibrée car elle peut se produire dans les deux sens, le biodiesel et le glycérol peuvent redonner un alcool et de l'huile.

 

 Fabrication du biodiesel

  • Le bioéthanol

Le bioéthanol est, lui, obtenu à partir de la fermentation des sucres contenus par exemple, dans la betterave ou le blé, le maïs et la canne à sucre. Ce sucre est ensuite extrait, fermenté puis distillé pour être transformé en un alcool: l'éthanol. L'alcool obtenu est concentré et déshydraté, ce qui aboutit à du bioéthanol.

Fabrication du bioéthanol

On peut élargir le mot biocarburant pour des carburants issus de la filière gaz, comme le bio-méthane obtenu à partir de la fermentation méthanique, ou de la filière charbon de bois, qui est un agrocarburant solide et est obtenu par décomposition du bois.

Quels biocarburant pour un avion?

Un avion de type A380-800 comportant 525 sièges, peut peser jusqu'à près de 560 tonnes, lorsqu'il est rempli à son maximum. La poussée doit être équivalente à 1244 kilos Newton afin de permettre à l'avion de se propulser. Les biocarburants susceptibles d'être utilisés doivent donc avoir un rendement énergétique assez important. En effet, on ne va pas utiliser le même biocarburant pour une voiture que pour un avion. De plus, ces biocarburants sont souvent couplés au kérosène qui fournit la moitié de l'énergie. Plusieurs biocarburants ont donc été testés à base de plantes différentes:

- L'huile de Jatropha: L'huile de Jatropha est extraite de graines de Jatropha Cursas qui contiennent 40% d'huile. C'est un arbuste qui a la particularité de pousser sur des sols pauvres en eau.

- L'huile de noix de Babassu

- L'huile de noix de Coco

- L'huile d'algues

Ces quatres sortes d'huile ont été testées et parfois mélangées, obtenant des résultats plus ou moins bons. L'huile de Jatropha couplée à l'huile d'algue, paraît cependant être la plus prometteuse. En effet grâce aux tests effectués sur un seul des réacteurs alimenté avec ce mélange sur un Boeing, on a pu constater que le rendement énergétique était le même avec, néanmoins, une plus faible consommation.

Les biocarburants présentent de nombreux avantages écologiques et sont favorables au développement durable, mais présentent également des inconvénients.

  • Les avantages

Les biocarburants possèdent de nombreux avantages notamment en terme d'écologie si on considère uniquement leurs impacts lors de leurs émissions. Les moteurs aux biocarburants rejettent, en effet, des gaz polluants en plus faible dose. Le CO2 rejetté est principalement celui contenu dans les plantes pendant leurs croissances avec le processus de photosynthèse, mais ce taux reste raisonnable.

Les deux biocarburants pour l'instant testés, et rentables un minimum paraissent être les algues et le Jatropha Cursas. En effet, les algues possèdent un potentiel 50 fois plus important en huile que les végétaux utilisés autrement. Quant au Jatropha Cusas, c'est un arbuste qui pousse dans des régions désertiques et pauvres en eau. Il est donc intéressant pour une grande production.

  • Les inconvénients

Pour comprendre vraiment l'impact des biocarburants sur la planète, il faut considérer l'énergie utilisée depuis sa récolte jusqu'à sa fabrication. En effet pour utiliser des biocarburants pour tout le trafic aérien, il faudrait en produire plusieurs tonnes chaque année. Il n'existe pas encore d'entreprises spécialisées dans ce genre de production, et l'utilisation à grande échelle est pour l'instant compromise.

En plus du coût que cette production représenterait, il y a l'impact sur l'écosystème. Détruire des forêts ou des cultures entières pour gagner quelques miligrammes de CO2, le bilan paraît bien lourd. Si les biocarburants venaient à remplacer le kérosène, cela aurait pour conséquence une culture intensive des sols pour produire des noix de Coco ou de Babassu. Ces cultures intensives pourraient entraîner un disfonctionnement des sols et plus généralement une pollution dûe aux engrais et pesticides susceptibles d'être utilisés.

Les biocarburants ne seront donc peut-être pas les carburants du futur, mais pourraient, pour le moment, être le seul alternatif pour une aviation plus écologique.

 

 

 


 

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