Titre : Les carburants verts, moteurs de la croissance après le pétrole

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1 Titre : Les carburants verts, moteurs de la croissance après le pétrole Présenté par : Dino Mili Vice-président, Développement des affaires Enerkem Mots clés : Éthanol de seconde génération Gaz à effet de serre Matières résiduelles Contexte et Introduction L émergence des carburants verts est née du besoin de diminuer notre dépendance à l égard des énergies fossiles et de réduire les émissions de gaz à effet de serre. Toute solution qui vise à s attaquer à ce double défi doit essentiellement cibler le secteur des transports, celui-là même qui affiche la plus grande consommation d énergie et la plus grande production de gaz à effet de serre dans plusieurs pays du monde. La production de carburants verts, comme l éthanol à partir de matières résiduelles urbaines, agricoles ou forestières, représente une solution viable qui influe immédiatement sur l un des défis environnementaux les plus pressants de l heure. Marché des carburants propres En décembre 2007, le gouvernement américain a légiféré une augmentation de la production de biocarburants jusqu en 2022 à 36 milliards de gallons/an (soit près de 137 milliards de litres /an) desquels 16 milliards de gallons/an (soit plus 60 milliards de litres/an) devront être de l éthanol cellulosique. Ceci représente un marché de 33 milliards $ US d ici 2022 pour les compagnies productrices de carburants de nouvelle génération (basé sur un prix de l éthanol de 2,08 $ US/gallon). Plusieurs états ont emboîté le pas et, à titre d exemple, la Floride vise désormais un minimum de 10% du contenu de l essence vendue sur son territoire dès le début de La course pour la production d éthanol de seconde génération est donc lancée et elle demeurera soutenue pendant au moins les 20 prochaines années. Au Canada, la loi C-33 votée en mai 2008 prévoit un contenu moyen de 5% d éthanol dans l essence dès 2010 et un contenu minimal de 2% de biodiesel dans le mélange de diesel à compter de Le Québec n est bien sûr pas en reste avec un objectif d une teneur moyenne de 5% d éthanol dans l essence à partir de Cet objectif correspond à une production de près de 450 millions de litres/an. Pour l instant, la production québécoise est d environ 150 millions de litres/an. Il y a donc un manque à gagner, dans

2 la capacité de production québécoise, de plus de 300 millions de litres/an à combler d ici En plus de fixer un objectif de volume de biocarburant, le Gouvernement du Québec favorise la production d éthanol à partir de biomasse urbaine, forestière ou agricole plutôt que de maïs-grain. D autres provinces ont aussi emboîté le pas. Les provinces suivantes ont légiféré pour un contenu minimal moyen de 5% d éthanol dans l essence : la Colombie-Britannique, l Alberta, la Saskatchewan, le Manitoba et l Ontario. Afin de rencontrer ces objectifs et de favoriser la construction d usines commerciales, les États-Unis ont créé des programmes gouvernementaux pour le financement de nombreux et généreux projets d usines de production d éthanol de seconde génération. Les ministères de l énergie et de l agriculture, par exemple, ont chacun un programme de garantie de prêt de 80% des coûts en capitaux du projet. Le ministère de l énergie a aussi un programme qui subventionne jusqu à 50 millions $ les projets de bioraffineries. Le Gouvernement fédéral américain offre aussi un incitatif à la production d éthanol de seconde génération de 1 $ par gallon produit, ce qui représente l équivalent de près de 30 cents par litre. De plus, plusieurs états ont leurs propres programmes et incitatifs. Au Canada, il existe un incitatif à la production qui est de 10 cents par litre d éthanol produit. Un fonds de 500 millions $ a aussi été créé afin de financer les premières usines de production d éthanol de deuxième génération. L éthanol de seconde génération : une solution durable pour nos voitures dès aujourd hui L avantage de l éthanol est qu il est possible de le mélanger à l essence et de le distribuer en utilisant l infrastructure existante des carburants. En outre, son utilisation ne requiert aucune modification du parc automobile actuel étant donné que tous les véhicules produits depuis 1982 peuvent fonctionner avec un mélange éthanol-essence composé de 10 à 15 % d éthanol. L éthanol est un carburant à haute performance qui améliore le rendement des moteurs. Il affiche un indice d octane supérieur à celui de l essence et contribue à maintenir le moteur propre. L éthanol pur a un indice d octane de 113. Lorsqu il est utilisé dans les véhicules à moteur flexible (flex-fuel), qui acceptent des mélanges contenant jusqu à 85 % d éthanol, son indice d octane atteint 105 (celui de l essence sans plomb varie de 87 à 91). L évolution de l industrie automobile tend inévitablement vers les économies d essence. En outre, les voitures hybrides vont également gagner en popularité pour devenir probablement des hybrides électricitééthanol. Les carburants verts contribuent à réduire les émissions de gaz à effet de serre du fait qu ils sont produits à partir de biomasse plutôt que de pétrole. L éthanol cellulosique peut réduire les émissions de gaz à effet de serre de plus de 60%.

3 Conception et Configuration Les technologies pour la production de biocarburants de deuxième génération Traditionnellement, l éthanol est produit à partir de matières riches en sucre, telles que le maïs-grain ou la canne à sucre, en utilisant des procédés de fermentation. Afin de permettre l accès à une plus grande diversité de matières premières et de réduire la dépendance au maïs par exemple, il existe une demande accrue pour l utilisation de ressources complémentaires pour la production d éthanol et de biocarburants. La capacité de production additionnelle demandée sur le marché nord-américain exige donc de faire appel à de nouvelles technologies dites de seconde génération ou d éthanol cellulosique. Les «biocarburants de deuxième génération» ou les «biocarburants évolués» désignent les carburants de nouvelle génération qui ne sont pas produits à partir de récoltes végétales, mais d'un vaste éventail de biomasse dont les matières résiduelles urbaines et les résidus forestiers et agricoles. Les technologies de production de carburants de deuxième génération se divisent en deux catégories : les technologies enzymatiques (ou biologiques) et les technologies thermochimiques. Les technologies enzymatiques visent à récupérer et fermenter des sucres que renferment les arbres et les plantes. Elles ciblent la biomasse forestière, les résidus agricoles et les cultures énergétiques. Dans cette approche, le défi réside dans la capacité à récupérer les sucres de ces matières. Ceux-ci sont pour ainsi dire emprisonnés dans des structures complexes. Il est donc difficile de décomposer ces matières, car la nature les a faites pour durer. Ces technologies s emploient à récupérer les sucres au moyen d enzymes d ingénierie qui vont décomposer l arbre ou la plante. Une fois cette matière décomposée en cellulose, il est possible de transformer, par hydrolyse, la cellulose en glucose, à partir duquel on produit de l éthanol. On tend à appliquer cette approche aux matières homogènes (de la matière première composée entièrement d une seule essence d arbre, par exemple), étant donné que les enzymes et les microorganismes employés pour la fermentation des sucres ne s adaptent pas facilement aux matières dont la composition chimique varie. Les technologies thermochimiques, quant à elles, font appel à la chaleur, à la pression, à la chimie évoluée et aux techniques de catalyse de pointe pour convertir en gaz de synthèse, et ensuite en alcools, les matières riches en carbone. Ces technologies ont l avantage de pouvoir transformer plusieurs types de matières premières. Plusieurs de ces nouvelles technologies ont été développées et testées dans la dernière décennie et sont maintenant prêtes à être implantées à grande échelle.

4 Enerkem : un chef de file dans le marché nord-américain des nouveaux carburants Enerkem est une entreprise privée québécoise fondée en 1999 qui œuvre dans la production de biocarburants et de produits chimiques verts par le «recyclage» de biomasse résiduelles (à faible valeur économique ou à valeur négative). Enerkem transforme des matières résiduelles riches en carbone et les convertit en produits à valeur ajoutée grâce à la technologie verte qu elle a développée. Elle est une société issue de l innovation québécoise et un chef de file mondial dans les nouveaux carburants. Elle emploie actuellement 65 personnes. La société a l appui financier majoritaire d investisseurs institutionnels et spécialisés dans les technologies propres, incluant Rho Ventures, Braemar Energy Venture et BDR Capital. En plus de son usine pilote, située à Sherbrooke, qui est en opération depuis 2003, Enerkem est également propriétaire d une usine de démonstration commerciale, à Westbury, en Estrie. Cette usine est alimentée à partir de résidus de bois traité (poteaux électriques). Elle produira à terme 5 millions de litres d éthanol par an. Elle est actuellement en pleine production de gaz de synthèse et les îlots de conversion du gaz de synthèse en méthanol et en éthanol seront installés durant l année 2010 pour le lancement de la production de méthanol et d éthanol. Enerkem a également signé une entente avec la Ville d Edmonton, afin de convertir tous les déchets domestiques non-recyclables et non-compostables de cette municipalité en éthanol. Le Gouvernement de l Alberta y participe avec une mise de fonds de 20 millions $. La construction débutera durant le deuxième trimestre de La société développe aussi un projet d usine aux États-Unis pour lequel elle a été sélectionnée pour une subvention de 50 millions $ du Ministère de l énergie des États-Unis (Department of Energy DOE). Résultats et Conclusion La technologie d Enerkem permet de convertir la partie non-recyclable de nos matières résiduelles urbaines solides en carburants destinés au secteur des transports. Elle permet également l exploitation de résidus forestiers et agricoles. Chaque tonne de matières (déchets) produit 360 litres d éthanol, c est-à-dire suffisamment de carburant pour parcourir environ km en voiture, soit la distance de Winnipeg à Montréal ou de Los Angeles à Houston. Selon des analyses indépendantes du cycle de vie, les usines de production d éthanol comme celles d Enerkem permettent de réduire les émissions de gaz à effet de serre de 80 % par rapport au pétrole. Sa future usine à Edmonton réduira le bilan du dioxyde de carbone (CO 2 ) de l Alberta de plus de 6 millions de tonnes au cours des 25 prochaines années. Cela équivaut à retirer 42,000 voitures de la circulation chaque année. La contribution des nouveaux carburants à un environnement plus vert est importante et immédiate. Grâce à des technologies propres novatrices et à des projets d usines

5 commerciales en développement, des entreprises comme Enerkem contribuent à satisfaire à la demande mondiale croissante en énergie propre. Elles stimulent les économies locales par la création d emplois dans une industrie qui offre un véritable potentiel de croissance. Les carburants verts permettront graduellement de nous affranchir des sources d énergie non renouvelables comme le pétrole pour adopter un mode de vie basé sur le développement durable. Ils permettront aussi un virage vers une économie verte.

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