LES BIOCARBURANTS PRESENTATION DES PRINCIPALES FILIERES ET SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE IMPACTS ENVIRONNEMENTAUX QUALITE DE L AIR

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1 LES BIOCARBURANTS PRESENTATION DES PRINCIPALES FILIERES ET IMPACTS ENVIRONNEMENTAUX QUALITE DE L AIR SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE

2 RESUME! "! # $%& ' ( ) *#+, ' +!! "! % ( - " '!! "! & - ),. # ' $ *# &) #%(,, (+ # % ($ *# %/ $ * ). ' %, #! #0, #0 #1+ #0 ' #0 ( # 2 # ! 6 ) + 7! 8 2 Projet : 03EMISS Date de publication : mars /23

3 SOMMAIRE 1. PRINCIPALES CARACTERISTIQUES DES FILIERES BIOCARBURANTS FILIERE DES BIOCARBURANTS ETHYLIQUES FILIERE DES BIOCARBURANTS OLEAGINEUX (HUILES, BIODIESEL) LES BIOCARBURANTS DE DEUXIEME GENERATION LEGISLATION CADRE EUROPEEN CADRE NATIONAL BILANS ENERGETIQUES DES BIOCARBURANTS BILAN D EMISSIONS DE POLLUANTS ATMOSPHERIQUES FILIERE ETHYLIQUE FILIERE OLEAGINEUSE HUILES VEGETALES PURES EMHV BILAN DES EMISSIONS DE GAZ A EFFET DE SERRE CONCLUSION REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES LISTE DES TABLEAUX ET FIGURES GLOSSAIRE...23 Projet : 03EMISS Date de publication : mars /23

4 1. PRINCIPALES CARACTERISTIQUES DES FILIERES BIOCARBURANTS 9 # ' : / &. ' + # $ *- & - + ;#$ % #, + ( <) + =# ) + /#' %, /*- 5% + ), %. 5%.!, + # 5 %.,, < /. =- Figure 1 : Schéma de synthèse des principales filières de biocarburants (http://lasen.epfl.ch) 1.1. FILIERE DES BIOCARBURANTS ETHYLIQUES Figure 2: La filière Bioéthanol (www.ifp.fr) 5 &(%< + #&= ( < #>=-5 % ). % -!. % & (? < =#(, + <,, ) =, ) <,, ) =- Projet : 03EMISS Date de publication : mars /23

5 5(, +, ( # ' ( (- ( (+ &+ (< &% /, (# +, =- 5%. -,, ) (,, ) < A =. % < B / / + =-( 0 +, CD, ' (. -,, ) + (+ + (, (# % +, - 5 %/&ED /(((#/ % -! /?6 # &, E?CD < '? + +?6 #). # % ((, ' (&, (CD =-50 &, FD +, & # % ( + / -5(, %%%' (-5# + + G % -%#/+, $%/ %*' + %% ( (, <' (HED = G + - 5%. $%/%* G + ) + &,, -/:. %% /?6 ' /' %' (( & %' %&(, -,, ) + " %. ( (, % - " %. ( (, ' (&, /, &, D #%%' 0-5 % %' -, &, C&CED #% ( ( ( +,. ' (I - Figure 3: Les pays engagés dans le développement de carburants à haute teneur en éthanol (Groupe de travail sur le soutien au développement de la filière E85, 2006) Projet : 03EMISS Date de publication : mars /23

6 2 0 (,, ) G %(2 0 <, ) ), =# ),. +. %%<. =-5(( # (( + #% &(-5(2 0 %. (, + -! %+ # (2 0 %.. <, = ' %%. + (%% & A FILIERE DES BIOCARBURANTS OLEAGINEUX (HUILES, BIODIESEL) " # $ % & ' (# (, + <1J = <1J0 =# &(, %% #& ' : ## -%, ' #/ -G, ' ' (&CD # + %-%%# ', <% #+ + #+ %%#&%=+ K #&% L, + ' (-5M + (% %' ' (, %% %N %+. &$ *, - 7#, & / <, = + (!!! " -! 0 ' #1J + / /- ( + -! %( ' : %' #, + + %, ' <% +, =, ) ' (1 J <1J= O $ *- Figure 4 : La filière Biodiesel (www.ifp.fr) 51J+ G + : ' +, - 7# G ' (&ED + ( %+ / D % + -!, #! # - %. (1J & + <) ', = C (+ -! (, #),. 1J<, ) ' (, + = N, (, % 1J - ( ( + ' &( CD $ *%((,, & : - 1 Actuellement, l utilisation des huiles usagées comme carburant semble être une pratique illégale en France en regard de la règlementation sur l élimination des déchets (Arrêté du 8/10/2003 modifiant l arrêté du 16/03/1989 portant application du décret n du 15 septembre 1986 relatif à la commercialisation des produits et substances destinés à l'alimentation animale, JO du 18 octobre 2003) qui impose l enlèvement des huiles par une entreprise spécialisée (dont l activité doit être déclarée en préfecture lorsque la quantité transportée est supérieure à 0,5 tonnes par chargement). (Source : Chambre de Commerce et d Industrie de Paris Projet : 03EMISS Date de publication : mars /23

7 1.3. LES BIOCARBURANTS DE DEUXIEME GENERATION 5. % ' & : #># ' < ## #, + /=#, # (.. - /+ & " ' & ( <,, =- 5(,. ' & & + & " ) & + - " ' (, <., ' %% & ((, + =#+ (- # $ % & ' ' ( Projet : 03EMISS Date de publication : mars /23

8 2. LEGISLATION 2.1. CADRE EUROPEEN 5 ) * + +," -.. / ) * + +,",, &, ' ( P &, ' + +, %- " #. #+ ) A ;%% - / + / # " + C CQQH+ &' / +, & 51 # ' 5%/ %, ' / &G +, ' & & -. ( (, ' (& ED # (2 0 ' (& CED ( <+ % HE;EH;" = (1J' (& ED : + & ' (& D %+ < #J6 5 5= & ' ' ) -&' (, # ' 5%/&( +, & <%+ ;;" =- (+ 5 1 # / ' 5 H + &+ ( + -%/ + + %D ' ( : C EE#ED C C - # ' %' / + ' & + (, + ED (1J, # / ' 5 / (' / %+ <! -CR= CADRE NATIONAL 5" + 58 / C;;E%/' ' ' ( -5( % %CD ' 7&( + - " G %' #. B%% # B + B + %. -! %# B # B + ##% & #&D C E&E#ED C C + ' ' B : +, &%- " (, + #& - (. (/6 9 : ' 1 # %#' %/ #( / -" %( +.. %+ %.? - ( + / % % &( /+ -! C + R# %/ & =E,, ) ' B, +, ) ' B, : %' S Projet : 03EMISS Date de publication : mars /23

9 =, + B, ) ' / B S =, B, ) ' B /, HE&BB%EES =E, : ),.,, ) ' B, + # : %' -. #(7/" ; / <2 /3! + =+ ( : - ", + #(/6 9 ' 1 ( (, + / ) (, -5, + %#(#(/ / -! C + #, + + G # # % + + ) + % -5, (. &/ % : % &(- %#(/6 9 ' (&C + + (, + + # +, % + + (+ + G, - Projet : 03EMISS Date de publication : mars /23

10 3. BILANS ENERGETIQUES DES BIOCARBURANTS ( (9%% (+ ", / %' 2, ' R# K ( % ' % -! ' #%+ %( + 1J' (-%/%(, + * & ' ' + -! ' <= (! # ' : &%%<3 =%. % # & (/ %N - # %. ( %. / %. ' - 6 ),.?. : ; 5355 <E%=,, ; # 35 % & < $53 5# ( #H #E #E C# C# $ 3 # ( 3 : <E%= #QC 1: 1 1J: 1J F#RH E#FH #QQ #CR Tableau 1 : Bilans énergétiques des filières biocarburants complètes (ADEME, 2002) 5 ( %. + ' & ' -" #, / / ( 3 % -5( < (! ;=(' #&%% ( 3 / & % Projet : 03EMISS Date de publication : mars /23

11 + -". /& / & % -5( < =, ) ' ' -", & A ' %. &), 3 % , 5 /4 4 / = / #E C#C 5 # #E C#CQ 5 % & < #QQ C#RE Tableau 2 : Comparaison de l Efficacité Energétique (EE) calculée à partir de deux méthodes différentes (RACF, 2006) 5/, %% ' #' ' # ' %. & / ' # + %% ' &C -2 %#, $) ' *' + ' / ( (! - 5, $) ' *#/. #&+ %. ' ( ' ' + -, % " # " & ' ' ( = / = / C#C C#F 5 # C#CQ C#C 5 % & < C#RE #CQ Tableau 3 : Importance de la valorisation des coproduits dans les bilans énergétiques (RACF, 2006). &) ( # + ' -%%#G + %% & # + ' + + %% %( - 5+ ' ( $ + %' % *< " =#' ' ( ( - 5 ' " % & /' - Projet : 03EMISS Date de publication : mars /23

12 4. BILAN D EMISSIONS DE POLLUANTS ATMOSPHERIQUES + ( (,. -" #&' +. <%' %= &' & ( -# + / + G /#, ) %% FILIERE ETHYLIQUE 5 + ( + & (( D (, (, % +,!!! - " /#CF+, C+, <E=# F+, -! + # + ' + (.. +, #,, ) # ) - (. # + /(,. -! (+ #/) (: #/? ' ( &D (, &((%( +, $ *- ' # & & ' & & * % ' < ;I =?ED?FD?ED?CD ' + < ;I =?D?D?FHD?RD = +! < ;I T QD T QD?QD T CD ' + /< ;I = U D T D?CD T CD Tableau 4 : Comparaison des émissions issues d un mélange 20% éthanol par rapport à de l essence pure (Australian Gov., 2003) E# ( 7N <7 =,, + & %% ( ( (, #/,, + ( ( (, & (, + # + ( + & (, + # Projet : 03EMISS Date de publication : mars /23

13 + & (, %%, ', & ' (ED (, % &(, +, <2 J=, - %# % (9: + (, + +?&?+ %(: ( + & ' ' (. / # $ % - 5 / $%/%*+ (7 (! + + #C R. %+, $%/%*< +, 77"?/=- 5 +, &) / + " 9 9/# " 9 # :. # ((% ' (, ) < %, ) :. / =# (/) (, - Figure 5 : Essais «Flexfuel» 2006 (Groupe de travail sur le soutien au développement de la filière E85, d après IFP) 4.2. FILIERE OLEAGINEUSE HUILES VEGETALES PURES 5 " " J+ R / # + (7N 1J #(( D (1J C+,, ( -5. ) & ( - 5 : (, 2,! ' -5 ) % " 9#" 9 (1" -! I # " 2, 1 J <, ;;V V V -%I -I =((, + : : -5 Projet : 03EMISS Date de publication : mars /23

14 / + (+, ) JI V 3 %C-RCQHF</( C=- ' + < ;I = * % ' < ;I = = +! < ;I = > < ;I =? < C# #E #E #C % < #EH #C #F % 3? <?FD?RQ#D?CH#QD?FC#D Tableau 5 : Impact de l utilisation d huile végétale de colza en comparaison avec le gazole (www.folkecenter.dk) EMHV 5(7 /( # #? : (, - 5 ),?. + %+ ((1J&D (,. / * 5 & % +! A< $= + B ( /! $' + ( % C $% ' ( > ; 7? < $5/4 4 4 ( R#Q #FC #C #RC #FF 5 & % D E#H #R # #FQQ 5 & % 74 3<?F#D?C#D?C#QD?CH#RD?#D Tableau 6 : Impact de l EMHV sur la pollution de l air par rapport au gazole pur (ADEME, d après IFP 2000) # (1J ' %# + % <9 / #9 =-%# '?. - #(6! <6 +! ) = () ( & ( <& / D + = %/?6 -" + /) (+ %%. ' - ' ) ( - 5 ) CQQ- 6 ) ' ( + % ( /, ' 2 En g/kwh selon le cycle ESC (European Steady Stade Cycle) 3 En m -1 selon le cycle ELR (European Lead Response) Projet : 03EMISS Date de publication : mars /23

15 Figure 6 : Impact des émissions de biodiesel selon le pourcentage en mélange (EPA, 2002) 6 D HD : - 5 / + - > = +! T #D >?C#CD % '?C#CD ' +?CC#D Tableau 7 : Impact des émissions de biodiesel (mélange 20% en volume) par rapport au gazole pur (EPA, 2002) 6 + #%% ( & -+, #%% %+ (G + " 9 - " ) % %% ) <# : =%( % - Projet : 03EMISS Date de publication : mars /23

16 4.3. BILAN DES EMISSIONS DE GAZ A EFFET DE SERRE CQQ F# # + # 3 & D CQD - Figure 7 : Evolution des émissions de GES en France entre 1990 et 2004, Calculs en Teq CO 2 (MEDD/CITEPA, 2006) CQQQ#( : &%%! "! <ED =-!" Atmo PACA Inventaire PACA traitement AIRMARAIX, octobre Figure 8 : Emissions de GES par secteur en région PACA en 1999 Projet : 03EMISS Date de publication : mars /23

17 5( G ( ' #. # G + // : &%%+? - ( (! # 3 #%. /%. %-5 ), /+ - ) 5 $9 4 ( 5 5 # 5* : 5 5* : 5 # ' + /3 E HE#Q F#F #R #E # ' + /3F RE Q Q E E Tableau 8 : Bilan GES de la filière Ethanol complète avec hypothèse de combustion totale (ADEME/DIREM, 2002) Tableau 9 : Bilan GES de la filière Biodiesel complète avec hypothèse de combustion totale (ADEME/DIREM, 2002) " <" %-, : : = (, & % -5 + ( + /, $) ' *< =- ) 5 5 # 5 % & <? < $9 4 ( % <,5G , 5 /4 4 / F#F ' " 9;W XH #R ' " 9;W # ' " 9;W % 5 % & < 5 % & ' + /3 E Q# C#H C# # #C ' + /3F Q RR FQH HHH FE,5G 51 5= /4 4 6 R#E&QF#R ' " 9;W X2. D - - RF#F&F ' " 9;W I 0 H D 2 EC#&RQ#H ' " 9;W I 9 9 D 0 Tableau 10 : Comparaison de l Indicateur Effet de Serre (IES) calculé en g eq CO 2 /MJ à partir de deux méthodes différentes (RACF, 2006) Projet : 03EMISS Date de publication : mars /23

18 G. ' ' # : & %%, ) ' + /- 2 %# 3 %. ' G % / %. ' #&(/%., ' # 5 % & <,5G 51 5= /4 4 6 R#E&QF#R ' " 9;W X2. D - - RF#F&F ' " 9;W X0 H D 2 EC#&RQ#H ' " 9;W X9 9 D = /4 4 6 FE ' " 9;W X9 E ' " 9;W X6 # ' " 9;W < Tableau 11 Importance de la valorisation des coproduits dans les bilans GES (RACF, 2006) 5&#+ ' ( ( 3 ( %. - Projet : 03EMISS Date de publication : mars /23

19 5. CONCLUSION 5 /+ (+ /-5%. ' ( 3 %+ ' ' ( %-' (,. /# + < & ( : # ) P +, = %% - 1 J K " ' " 9(1" #+ %. 1J + (ED /-5(, C&FD " 9(+ D 1" -5( ( C&CED " 9#CE&D 1" - 5( + (% %+ " 9 < ) C&D =-" + + " 9 # (?&?&(, ( %. - 5(( (/) (: %%), - %%# ' %%. #%%% %#( - 6 &, 9/ G % ' - %# ) ' -! # ( (, & HED &. (, ) <& ( %, ) :. # /' =- 5( % + (D (( &, D -5(1J & (FD - " # #' &(. # ( %. #.. ' (& + -! #%. : ' + #, + % &(, : -5( ' + & % <% =# %' / # $ % & ' ' ( - %%/. <E#ED : &(, : C=#: (,. -" G, %(,. + - ' /#' %( (, " # " & ' ' ( - %, #+ ) ' %. -! # <#%=G + < : = ' G % -5#/# + G + /- %#,, /. -? &# %' &. (+. ' <# #, + =- Projet : 03EMISS Date de publication : mars /23

20 6. REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES Biocarburants et qualité de l air synthèse bibliographique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rojet : 03EMISS Date de publication : mars /23

21 6! # O % "- " " " " < " " # %, #! + %%2! Z ) -! (+ K( V V V --%! 3 + #%, + ]V V V " " J+ <0 ( (/ + 1J =, ;;V V V -?+ + -%;??%-, ^, " % 92, ) V V V -%I -I 9! V V V -- 7N 1J, ;;V V V -%, + - 7N <7 =V V V -%-% 5 ) % ) ), ;;-%-,, ;;V V V -?-; (6, ;;?/--<. (6 = + %%V V V - %- + -% Projet : 03EMISS Date de publication : mars /23

22 7. LISTE DES TABLEAUX ET FIGURES Biocarburants et qualité de l air synthèse bibliographique TABLEAUX 2 C0 ' %.. <! #= C 2 " (%% ' <= &/, %% <! " 7#R= CC 2 + ' <! " 7#R= CC 2 F" ( D, &( <! 3 + -#= C 2 E((, + : + : <V V V -%I -I = CF 2 R(1J( : <! #(. 7 =-CF 2 < D + = : <! # = CE 2 H0 3 %.,. +, ),. <! ;# = C 2 Q0 3 %. 0. +, ),. <! ;# = C 2 C" (%%<= ' " 9 ;W &/, %% <! " 7#R= C 2 CC+ 3 <! " 7#R= CH FIGURES 7 C, ),. %. <, ;;-%-, = F 7 5%. 0, <V V V -%-%= F 7 5) + &,, <3 + + %. HE#R= E 7 F5%. 0 <V V V -%-%= R 7 E$7/%*R<3 + + %. HE# (. 7 = C 7 R <! #= CE CQQF#" 2 ' " 9 <;" 2! #R= CR 7 H3! "! CQQQ CR Projet : 03EMISS Date de publication : mars /23

23 8. GLOSSAIRE G L!! + Z (! 1 5 5! (+ K( :,+ 1,5G 5" " %, + O+ 1J ' ' & " " J+ ',* 5> " %2, ' (!, ' 1, 5 ' 51 5= 55%% ' 55% &, ) ' (1J 5 %, ) ' (1! 5 % &, ) ' (1J O$ * 5> +! ) 5> > + 9! 5* : 5, ) 2 0 ), % & > 1J,5G %%,; 5= 7N (+,; % & > 7N 1J,; > 7N ( +,= 5;,. (7 + > 5' G * 9%% (+ ", /%' 2, ' > ', + " %' % ' ;! " 7 *,' 2 / " ) ;,> 6 7N. Projet : 03EMISS Date de publication : mars /23

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