Perspective d évolution de la filière bioéthanol première génération

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1 FONDATION TUCK Perspective d évolution de la filière bioéthanol première génération PROJET ETHANORG - RAPPORT FINAL Loïc Sauvée avec la collaboration de Nalini Rakotonandraina

2 1 PROJET FONDATION TUCK - ETHANORG Etudes prospectives des scénarios d évolution des filières éthanol 1ère génération en France à l horizon en France Rapport Final 9 août 2013 Partenaire Rédacteurs de ce rapport LaSalle Beauvais Loïc SAUVEE Téléphone 33 (0) Avec la collaboration de Nalini RAKOTONANDRAINA Adresse électronique [email protected] Date 9 août 2013

3 2 TABLE DES MATIERES 1. LISTE DES TABLEAUX LISTE DES FIGURES CADRE DE L ETUDE LES BIOCARBURANTS OBJECTIF ET METHODOLOGIE ENJEUX ET PROBLEMATIQUE DE LA FILIERE BIOETHANOL ENJEUX POLITIQUE, LEGISLATIF ET ENVIRONNEMENTAL CARBURANTS FOSSILES : LE PETROLE CONTEXTE REGLEMENTAIRE ET POLITIQUE AGRICOLE ENJEUX ECONOMIQUES DE LA FILIERE BIOETHANOL MATIERES PREMIERES ET AFFECTATION DES SOLS PRODUCTION ET CONSOMMATION ENJEUX TECHNOLOGIQUES MODELES DE PRODUCTIONS PARC AUTOMOBILE ET RESEAUX DE DISTRIBUTION SYNTHESE DE LA FILIERE BIOETHANOL LES FORCES ET LES FAIBLESSES DE LA FILIERE BIOETHANOL OPPORTUNITES ET MENACES CONCLUSION : PROSPECTIVE DU DEVELOPPEMENT DU MARCHE DES BIOETHANOL : LES SCENARIOS SIMULES BIBLIOGRAPHIE ANNEXES... 46

4 3 LISTE DES TABLEAUX Tableau 1. Evolution des surfaces brutes mondiales dédiées à la consommation UE de biocarburants 18 Tableau 2. Evolution des surfaces nettes mondiales dédiées à la consommation UE de biocarburants 18 Tableau3. Evolution et répartition des surfaces brutes mondiales.18 Tableau 4. Évolution du taux d incorporation de biocarburant en valeur énergie 24 Tableau 5 : liste des industriels producteurs d alcool Agricole membre du SNPAA..26 Tableau 6. Evolution des agréments des industriels 27 LISTE DES FIGURES Figure 1 : Cadre d analyse de la filière bioéthanol 8 Figure 2: Evolution de la consommation d essence en France 10 Figure 3 : Evolution des surfaces agricoles consacrées à la production de bioéthanol 14 Figure 4 : Evolution des surfaces cultivées en betteraves-éthanol en France.15 Figure 5 : Evolution de la production betteravière..15 Figure 6. Evolution du prix de la betterave éthanol 156 Figure 7. Estimation de la production mondiale en bioéthanol.20 Figure 8. Evolution de la production de bioéthanol aux USA et au Brésil.20 Figure 9. Répartition de la récolte de betterave..21 Figure 10. Estimation de la production mondiale en biodiesel..22 Figure 11. Cartographie des filières biocarburants en France Figure 12 Développement des capacités de production par usage...26 Figure13. Sites de production et installations des membres de la SPNAA.27 Figure 14..Carte d implantation des nouveaux outils...28

5 4 Figure 15. Evolution d immatriculations de voitures flexfuels en France Figure 16. Evolution de la part de marché des essences...32 Figure 17. Evolution de la consommation mensuelle de l E85.32 Figure 18. Comparaison du prix mensuel à la pompe du SP95 et de l E Figure 19. Les cinq forces de Porter de la filière bioéthanol 34

6 5 1. CADRE DE L ETUDE 1.1 LES BIOCARBURANTS Les biocarburants représentent un enjeu à la fois économique et écologique. Le développement des énergies alternatives dont les biocarburants est une suite logique qui répond aux enjeux d épuisement des ressources énergétiques d origine fossile (réserves mondiales de consommation pour une quarantaine d années), et aux préoccupations environnementales grandissantes sur les émissions de GES. Les biocarburants sont définis (JO du 22/07/2007) en tant que carburant constitués de dérivés industriels tels que les gaz, alcools, éthers, huiles et esters obtenus après transformation de produits d origine végétale ou animale. Les filières de productions sont subdivisées en filière éthanol (comprenant l éthanol et l ETBE (Ethyl Tertio Butyl Ether) pour les véhicules essences et la filière des huiles végétales avec l EMHV (Esters Méthyliques d Huiles Végétales) pour les véhicules diesel. Selon le processus de production, on distingue : Les biocarburants de première génération Ces carburants qui sont les seuls disponibles actuellement sont aussi appelés carburants «conventionnels» ou encore agro carburants. Ils sont produits par deux filières distinctes : La filière bioéthanol qui comprend l éthanol et l éthyltertiobutyléther (ETBE) pour alimenter, en mélange, les véhicules essence ; et la filière huiles végétales avec l ester méthylique d huiles végétales (EMHV), ou d acides gras (EMAG), pour les véhicules diesel (Hantson A.L. et Thomas D., 2010). Ces biocarburants sont issus des réserves énergétiques (graisse, amidon, sucre) des plantes ou des animaux et, de façon encore marginale, de la collecte d'huiles usagées et sont utilisés en mélange avec les hydrocarbures dans des proportions pouvant aller jusqu'à 85 %. En France, ils sont distribués pour la circulation automobile sous deux formes, le biodiesel en addition au gazole et le bioéthanol en addition à l'essence. Les biocarburants de deuxième génération Les biocarburants de deuxième génération sont des carburants de synthèse produit à partir de la biomasse de la plante (cellulose, d'hémicellulose et de lignine) et issus de ressources plus diversifiées à savoir de cultures dédiées (peupliers, eucalyptus), de résidus agricoles (pailles de céréales, tiges de maïs), ou de déchets organiques comme les boues des stations d épuration. Les biocarburants de troisième génération

7 6 Les biocarburants de troisième génération, sont des carburants produits à partir de micro algues, ou «algocarburants», issues de cultures aquatiques et qui sont utilisées pour la production de triglycérides (à partir de l huile d algue) servant à la fabrication de biodiesel. 1.2 OBJECTIF ET METHODOLOGIE Cette étude a pour objet d étudier les différents scénarios d évolution de la filière bioéthanol de première génération. Le bioéthanol est un alcool produit soit par la fermentation du sucre issue essentiellement des betteraves en France et des céréales : le blé en France, et le maïs essentiellement aux Etats-Unis. Ce biocarburant est obtenu par un procédé de fermentation industrielle permettant la transformation du sucre ou de l amidon contenus dans ces végétaux en alcool. Cet alcool brut est ensuite distillé, puis déshydraté pour obtenir du bioéthanol. Ailleurs dans le monde le bioéthanol peut être obtenu à partir d autres cultures végétales comme la canne à sucre.» (SNPAA, 2011). Cette simulation de scénarios est basée sur une étude qualitative à partir des résultats dégagés dans les deux axes d études précédentes effectuées (axe1, axe 2) qui sont ensuite croisés aux compléments bibliographiques d analyses des organismes comme l ADEME, FranceAgriMer, SNPAA, etc. Le premier axe d étude porte sur l analyse, en fonction des différents scénarios de la libéralisation des marchés, l impact du développement de la filière éthanol en France sur la production agricole, sur l allocation des surfaces allouées aux productions énergétiques et alimentaires, sur l offre de ressources et sur les surplus des producteurs agricoles. Sa finalité est d évaluer les impacts de la libéralisation des marchés de l'éthanol sur les échanges, la production française et la compétition entre l'offre alimentaire et énergétique. L axe 2 concerne l analyse des relations entre les producteurs agricoles et leurs clients, industriels transformateurs de la filière éthanol. D une part cette étude se focalise sur les modalités de coordination tout au long des chaînes de production transformation des produits qui constituent un potentiel de création de valeur sur lequel se repose la rentabilité de la filière. Ainsi les schémas d approvisionnement et les modes de paiement entre producteurs agricoles et industriels transformateurs de la filière éthanol ont été analysés. D autre part les relations contractuelles au sein de la filière éthanol et les éventuelles difficultés rencontrées ont été explorées afin de comprendre les modes d organisation de la filière éthanol. La partie étude prospective des scénarios d évolution des biocarburants est donc la synthèse de cette étude qui analyse les différentes évolutions possibles de la filière éthanol en France en fonction des différents paramètres liés aux enjeux de cette filière en termes économiques et environnementaux à savoir l évolution de la règlementation

8 7 (politique d aide, taxation, et les questions de durabilités.), l évolution du marché relative à l offre et la demande en adoptant une approche PESTEL. Ainsi sont pris en compte principalement trois paramètres : la politique et la législation y compris l aspect écologique, l économie, et l environnement technologique. Les enjeux de la filière biocarburant et particulièrement la filière bioéthanol seront étudiés comprenant en premier lieu la description de la situation actuelle et en second lieu les perspectives d évolution à l horizon Enfin l analyse considère la rupture ou la transition vers la deuxième et troisième génération et donnera une conclusion sur éventuelles perspectives d évolution des structures d organisation.

9 8 Politique fiscale: taxation et soutien Droit de douane Politique européenne : incitation et objectif Réglementation des marchés/normes/cer tifications Politique Production-consommationimportation Matières premières et surfaces agricoles Legislation Economie Changements climatiques Energies fossiles Politique de développement des «Technologies vertes» Réglementation en faveur de la protection de l environnement Ecologie environnement Technologie Evolution technologique : capacités industrielles, innovation dans le parc automobile Figure 1: Cadre d'analyse de la filière bioéthanol

10 9 2 ENJEUX ET PROBLEMATIQUE DE LA FILIERE BIOETHANOL 2.1 ENJEUX POLITIQUE, LEGISLATIF ET ENVIRONNEMENTAL CARBURANTS FOSSILES : LE PETROLE SITUATION ACTUELLE Suite à la dépendance énergétique, la raréfaction des ressources pétrolières et les problèmes environnementaux tels les émissions des gaz à effet de serre, la recherche de substitut de pétrole place les biocarburants parmi les perspectives à explorer. Les énergies fossiles, grandes émettrices de gaz à effet de serre (GES), constituent plus de 80 % des 12,27 Gtep 1 de production mondiale d énergie primaire et parmi celles-ci, les combustibles liquides correspondant à 27 % de l énergie totale (8,43 Gtep) consommée dans le monde. La consommation mondiale de pétrole a été en 2008 de 3,5 Gtep alors qu'elle n'était que de 2 Gtep en La part des transports dans l utilisation de pétrole est de 61,4 %, soit 2,15 Gtep, correspondant à 2500 milliards de litres (Ferchichi M., 2013). En 2005, le transport mondial dépend du pétrole à hauteur de 98 % ce qui correspond à une consommation d environ 50 % du pétrole produit (20 % de la consommation mondiale d énergie) et une croissance moyenne de l ordre de 2 % par an (ANFA, 2009). Dans son scénario le plus optimiste (dit 450) 2 en vue de limiter l augmentation de la température de 2 C, l Agence Internationale de l Energie (AIE) attribue à l OCDE l effort le plus important dans sa demande de pétrole, faisant passer le besoin mondial de production de pétrole de 84 à 81,7 Mbarils/jour en L AIE répartit cette diminution entre différents processus à mettre en œuvre, les économies d énergie (augmentation de 1 Gtep : milliard de tonnes équivalent pétrole. 2 "450" pour 450 ppm de CO 2, valeur plafond à ne pas dépasser, correspondant à une émission de CO 2 diminuant des 30 Gt annuel actuels à 21,7 Gt/an.

11 10 l efficacité), les énergies renouvelables, la séquestration du carbone (CCS) et les biocarburants pour 3 % seulement (Ferchichi M., 2013). Figure 2 : Evolution de la consommation d essence en France (Source : Ferchichi M., 2013 d après la Cour des Comptes, 2012) SITUATION EVOLUTIVE A L HORIZON 2020 Selon des prévisions de l AIE, la consommation mondiale en énergie est en augmentation continuelle et la demande mondiale des énergies fossiles (pétroles) entre 2007 et 2030 va s accroitre de 1% par an en moyenne, passant de 85 à 106 millions de barils par jour (ANFA, 2009). Aussi le prix du baril de pétrole va poursuivre une hausse progressive jusqu en 2015 suivant cette hausse constante de la demande. Cette augmentation va aboutir en 2015 à une très forte tension sur le marché du pétrole (baril au-delà de 200 dollars) ce qui va engendrer des difficultés d approvisionnement en carburants liquides entre d après des hypothèses du Ministère de l Agriculture (2010).

12 CONTEXTE REGLEMENTAIRE ET POLITIQUE AGRICOLE SITUATION ACTUELLE (Direction générale de l'énergie et du climat, Ferchichi M., 2013 ; CGB, 2011 ; ADEME, 2012) Suite aux politiques volontaristes menées par les pouvoirs publics, les biocarburants bénéficient d une exonération partielle du TIC (taxe intérieure de consommation sur les produits pétroliers). Le TIC est une défiscalisation accordée à des unités de production agréées pour six ans, et permet la compensation du surcout de fabrication par rapport au carburant fossile. Par contre la TGAP a pour but de favoriser la consommation de biocarburant car elle pénalise les distributeurs qui privilégient l utilisation de carburants fossiles au détriment des biocarburants. Le montant du TGAP est fonction du pourcentage d incorporation du bioéthanol et biodiesel. Cependant la problématique actuelle est que les producteurs assistent à une baisse tendancielle de l exonération de la TIC ces dernières années de 33 euros/hl à 14euros/hl pour l éthanol et de 25euros/hl à 8 euros/hl pour le biodiesel entre 2006 et Cette baisse est liée à la diminution des dépenses publiques. En effet, une directive sur la taxation des produits énergétiques (2003/96/CE) a autorisé, à partir de 2004, les réductions de taxes sur les biocarburants, lorsque celles-ci ne dépassaient pas l écart de coût avec le carburant fossile. Depuis le 5 décembre 2010, l autorisation n est en principe valable que pour des biocarburants certifiés "durables" selon les critères de la nouvelle directive 2009/28/CE. Par ailleurs, la directive 2003/17/CE sur la qualité des carburants, qui fixait les nouvelles normes sur la qualité de l essence (EN228) et du diesel (EN590), avait établi un maximum d incorporation pour l usage moteur : jusqu à fin 2010, 5 % en volume pour le biodiesel et le bioéthanol, 15 % pour l ETBE, et à partir de 2011, 7 % pour le biodiesel, 10 % pour l éthanol et 22 % pour l ETBE. Cependant, une autre directive (2003/30/EC) demandait en même temps que chaque État membre atteigne un niveau minimal d incorporation (en pouvoir calorifique inférieur) de 5,75 % jusqu à décembre 2010, objectif repoussé ensuite à Cet objectif pouvait être atteint en particulier, mais pas exclusivement, en mélangeant des biocarburants "durables" dans l essence et le diesel. Ainsi, l obtention d agréments pour la production de biomasse et de biocarburant dépend des critères suivants : réduction des émissions de gaz à effet de serre d au moins 35 % à partir du 1er janvier 2010, de 50 % en 2017 et de 60 % dès 2018 pour les biocarburants; préservation de la biodiversité (zones protégées, respect des écosystèmes et des tourbières) ;

13 12 protection de l air, de l eau et du sol ; respect de l environnement et de la législation sociale. Quant à la directive relative aux spécifications des carburants, les principales évolutions portent sur : l'augmentation de la limite maximale d incorporation de biocarburants dans l essence (limite portée de 5 % à 10 % en volume - E10) et dans le gazole (limite portée de 5 % à 7 % en volume - B7) ; le maintien de la distribution d une essence ayant une teneur maximale de 5 % en volume d éthanol afin de garantir une compatibilité avec tous les véhicules existants ; l établissement du principe du "double comptage" des carburants issus des déchets et des résidus en vue de valoriser ces derniers (en France, cette disposition a déjà été prise en compte dans la loi de finances pour 2010). La date de mise en vigueur de la directive a été fixée au 31 décembre 2010 pour application jusqu'en 2013 au minimum. Les deux dernières dispositions ont été appliquées par la France dès le début ou courant La directive ne prévoit pas non plus d incitations économiques de nature à stimuler la croissance et la création d emplois. La Commission propose de scinder le taux minimal de taxation en deux parties : l'une fondée sur les émissions de CO2, fixée à 20 par tonne de CO2 ; l'autre fondée sur le contenu énergétique, c est-à-dire l énergie réelle qu un produit permet d obtenir, mesuré en giga joules (GJ). Le taux minimal sera fixé à 9,6 /GJ pour les carburants et à 0,15 /GJ pour les combustibles. Ces taux s appliqueront à tous les carburants et combustibles. La proposition va être examinée par le Parlement européen et le Conseil et devrait entrer en vigueur en Dans la mesure où les objectifs d'incorporation ne sont pas une obligation légale, la loi de finances pour 2006 a complété le dispositif (article 266 du code des Douanes) en instituant le paiement d une taxe générale sur les activités polluantes (TGAP) en cas de non atteinte du taux d incorporation. Ce taux s est établi à 1,75 % en 2006, 3,5 % en 2007, 5,75 % en 2008, 6,25 % en Il est fixé à 7 % à partir de 2010.

14 13 SITUATION EVOLUTIVE A L HORIZON 2020 La prise de conscience de l aspect environnemental pourra augmenter progressivement jusqu en 2015, selon des hypothèses du Ministère de l agriculture(2010) suivi de la réforme de la PAC (2013) qui va favoriser la baisse des soutiens compensée par la rémunération des services environnementaux. Par ailleurs, la conclusion du cycle de négociations commerciales de Bombay en 2014 pourra aboutir à une forte réduction des droits de douane. A cela s ajoute le contexte d une réflexion sur un règlement européen de la coexistence OGM non OGM en 2017 avec une réorientation de la PAC vers un objectif d intensification écologique. Par ailleurs, d ici 2020, les fournisseurs de carburant devraient réduire de 6 % les émissions nocives pour le climat sur l ensemble du cycle de vie de leurs produits (2 % à fin 2014 et 4 % à fin 2017). Selon la directive du «paquet énergie climat» (2009/28/CE), un objectif de 10% d énergies renouvelables est fixé dans la consommation totale de carburant à l horizon 2020 accompagné des critères de durabilité à respecter vis-à-vis des biocarburants à savoir la réduction des émissions de gaz à effet de serre résultant de l utilisation de biocarburants qui doit être d au moins 35 % et les biocarburants ne doivent pas être produits à partir de terres de grande diversité biologique ou présentant un important stock de carbone ou de tourbières. 2.2 ENJEUX ECONOMIQUES DE LA FILIERE BIOETHANOL MATIERES PREMIERES ET AFFECTATION DES SOLS SITUATION ACTUELLE Pour la production d éthanol carburant, les superficies consacrées à la culture des matières premières agricoles utilisées pour la production d éthanol carburant (betteraves, blé et maïs) sont beaucoup plus réduites et estimées à hectares, non compris celles consacrées à la production de l éthanol exporté aux Pays-Bas et revenant en France sous forme d ETBE, qui représentent environ hectares en 2008 et hectares en 2009 (Ferchichi M., 2013). D un côté, d après des données de l ADEME en 2009, pour la production en France de biodiesel, les estimations des superficies nécessaires sont de hectares cultivés

15 14 en France, essentiellement en colza, et de 1,13 million d hectares à l étranger dont hectares de palmier à huile en Malaisie et Indonésie, hectares de soja principalement en Argentine et au Brésil et hectares de colza, dont hectares pour l Ukraine, le Canada et l Australie, hectares dans les pays de l UE 15 et hectares dans divers autres pays (nouveaux pays membres et autres pays tiers). Figure3 : Evolution des surfaces agricoles consacrées à la production de bioéthanol (Source : Les biocarburants utilisent 6% de la surface agricole utile ce qui représente 1,7 millions d ha en 2010 dont 1,45 Mha pour le biodiesel et ha pour le bioéthanol. La filière bioéthanol enregistre une stabilité de 2004 à 2012 en ce qui concerne les surfaces cultivées des matières premières. Pour l éthanol les matières premières utilisées sont principalement la betterave et les céréales comme le maïs et le blé. Par rapport à l origine de la matière première, l éthanol produit à partir du blé est tout à fait marginal (4,4 %) par rapport aux autres destinations de cette céréale. Il en est de même pour le maïs, et dans une moindre mesure pour la betterave. Dans ce dernier cas, l'éthanol a permis de compenser la perte de surface cultivée résultant de la réforme du marché mondial du sucre qui a restreint la capacité exportatrice de la France pour ce produit. Par ailleurs, pour le blé l éthanol occupe le 4 ème rang des débouchés (5%) production totale pour une surface dédiée de hectares. Ainsi, la filière bioéthanol ne présente pas de concurrence à l alimentation contrairement aux Etats-Unis où 40% de la production de maïs est destinée à la transformation en éthanol pour carburation en 2011 soit en égalité avec la proportion de la production destinée à l alimentation avec 15% de la production qui est exportée (Ferchichi M., 2013).

16 15 Aux côtés du bioéthanol de maïs et de blé, le bioéthanol de betterave représente 50% de la production totale de bioéthanol en France, ce qui correspond à une surface mobilisée de hectares, soit 15% de la production betteravière et 0,25% de la Surface Agricole Utile. La France est le premier producteur européen de sucre et le premier producteur mondial de sucre de betterave mais également le premier producteur mondial de bioéthanol de betterave tandis que l Union Européenne se positionne comme le premier producteur de sucre de betterave dans le monde. Le bioéthanol de betterave affiche un bilan positif énergétique et environnemental avec 66% de réduction d émissions nettes des gaz à effet de serre (CGB, 2011, ADEME, 2010). Suite au plan d action national Energies Renouvelables dont la France a fait part à Bruxelles en Août 2010, l objectif d incorporation de bioéthanol dans les essences à horizon 2020 est fixé à 10%, et seul 1% de la Surface Agricole Utile (SAU) sera nécessaire pour atteindre cet objectif. Figure 4 : Evolution des surfaces cultivées en betteraves-éthanol en France (Source : Ferchichi M., 2013 d après Agreste, 2011)

17 16 Figure 5 : Evolution de la production betteravière (CGB, 2012) Quant au prix de la matière première, (CGB, 2011), le prix des betteraves alcool et éthanol varie en fonction du prix de marché de l alcool et de l éthanol. La moyenne des prix est en hausse pour 2010, à environ 23_ /t pour l éthanol avec une légère augmentation en Figure 6 : Evolution du prix de la betterave éthanol (Source : CGB, 2011)

18 17 SITUATION EVOLUTIVE A L HORIZON 2020 Selon l étude prospective de FranceAgriMer (2012) sur l évolution des surfaces agricoles dédiées aux biocarburants de première génération de 2010 à 2020, 8,5 millions d ha soit 5% de la SAU brute européenne (117,5millions d ha) seront dédiés aux biocarburants de première génération en 2020 (3,2% en 2010), ce qui représente une augmentation de plus de 50% de la surface agricole européenne avec une progression plus rapide de la part affectée au biodiesel (+57%) contre 49% pour le bioéthanol. Parmi les trois principaux pays (France, Pologne et Allemagne) qui comptabilisent les deux tiers des surfaces, la France affectera plus de 2 millions d ha aux biocarburants d ici 2020 soit 7,4% de sa SAU. Par contre une forte implication sera observée du côté des pays de l Est qui affecteront 10% de leur SAU aux productions de matières premières dédiées aux filières biocarburants première génération à savoir la Hongrie, la Lituanie, la Slovénie et la Pologne. Pour les pays tiers, les surfaces de matières premières dédiées aux importations européennes pour la fabrication de biocarburants vont doubler entre 2010 et 2020 pour atteindre 7,3 millions d ha (contre 3,7 ha en 2010) destinés majoritairement à la culture de soja (80% des surfaces) pour la filière biodiesel. La culture de matière première pour le biodiesel est principalement concentrée dans les trois pays tels le Brésil, les Etats- Unis et l Argentine qui représentent les deux tiers des surfaces soit 5millions d ha. La surface destinée aux cultures de matières premières pour le bioéthanol est également concentrée dans trois pays principaux à savoir Brésil (plus de ha), Ukraine et Argentine autour de ha chacun qui comptabilisent les deux tiers des surfaces. Par contre, la surface pays tiers destinée aux importations UE de biocarburants passera de 7,8 millions d ha en 2010 à 15,8 millions d ici 2020 avec un impact moyen en surface brute d une tonne équivalent pétrole (tep) importé de 1,90ha/tep pour le biodiesel et 0,42ha/tep pour le bioéthanol. Le bioéthanol comptabilise 0,3 million d ha en 2010 contre 1,3 millions d ha en La filière biodiesel représente près de 90% de la surface brute mondiale avec près de 70% des surfaces en pays tiers et qui sont consacrées essentiellement au soja. En ce qui concerne l évolution des surfaces destinées à la consommation UE de biocarburants, elle augmenterait de 85% de 2010 à 2020 pour atteindre 32 millions d ha dont 8,5 Mha dans l UE. Cette surface représente 0,6% de la SAU mondiale et 2,3% des terres arables dont plus de 90% concentrées dans quatre zones géographiques qui sont l UE, le Brésil, les Etats-Unis et l Argentine.

19 18 Cette SAU mondiale sera répartie comme suit en 2020 (d après l étude prospective de FranceAgriMer, 2012) : les prairies et pâturages permanents représentent 69% (3388 Mha), les terres arables 27,5% (1352 Mha), les cultures permanentes 2,9% (143 Mha) et les biocarburants n occupent que 0,6% soit 32 Mha. Tableau 1. Evolution des surfaces brutes mondiales dédiées à la consommation UE de biocarburants Surfaces en millions d ha Surfaces biocarburants UE 17,0 31,6 Part/SAU monde (4916Mha) 0,35% 0,64% Part/terres arables monde (1382Mha) 1,23% 2,29% Source : FranceAgriMer, 2012 En nette (avec part retournant à l alimentation animale), les surfaces sont divisées par deux, c est-à-dire la surface mondiale serait de 15,4 millions d ha en 2020 du fait du soja dont les deux tiers des surfaces sont affectés à l alimentation animale. Tableau 2. Evolution des surfaces nettes mondiales dédiées à la consommation UE de biocarburants Surfaces en millions d ha Surfaces biocarburants UE 8,3 31,6 Part/SAU monde (4916Mha) 0,17% 0,31% Part/terres arables monde (1382Mha) 0,60% 1,11% Source : FranceAgriMer, 2012 Tableau 3. Evolution et la répartition des surfaces brutes mondiales de 2010 et 2020 Union Européenne Pays Tiers Bioéthanol Biodiesel Bioéthanol Biodiesel % 23% 2% 66% % 20% 5% 69% Source : FranceAgriMer, 2012 Ainsi selon l hypothèse du Ministère de l Agriculture (2010), on pourra assister à une croissance des surfaces en herbe au détriment des grandes cultures avec une forte augmentation des surfaces en protéagineux (multipliées par 3). En effet, les surfaces des cultures dédiées aux biocarburants (en céréales et oléagineux) pourront augmenter jusqu à 18% au détriment des prairies, ceci couplé par une augmentation des rendements en céréales d environ 1% par an et un fort développement des OGM pour la production des biocarburants (en 2020). Quant à l évolution de la SAU, la part des SAU

20 19 consacrées aux biocarburants va augmenter progressivement pour se fixer à 2,6% pour la France qui la place au deuxième rang mondial derrière l Allemagne PRODUCTION ET CONSOMMATION SITUATION ACTUELLE La croissance de la production mondiale des biocarburants pour les transports enregistre une croissance d un facteur 5 en 10 ans, suite aux politiques volontaristes menées dans de nombreux pays (Ferchichi M., 2013) accompagnée d une hausse également du nombre de pays producteurs qui passe de 13 en 2000 à 59 en 2009.Les grands pays producteurs de biocarburants comprennent : le Brésil, les Etats Unis, l Argentine et l Indonésie. Leur compétitivité repose sur un système de taxation à l export (principalement les Etats-Unis). Pour le brésil la compétitivité concerne l efficacité énergétique (éthanol issu de la canne à sucre) et des prix compétitifs. LE BIOETHANOL La production mondiale de biocarburants a fortement augmenté au cours des 10 dernières années, passant de 16 Mm3 en 2000 à plus de 100 Mm3 en 2010 (Ferchichi M., 2013) avec une répartition dominée par les USA qui produisent environ 52% du total mondial, 37% pour le brésil tandis que l Europe comptabilise 54% de production de biodiesel et 4,2% de production d éthanol. La France quant à elle se positionne comme le premier producteur européen de bioéthanol (1,25 Mm 3 en 2009) et le second en biodiesel (1,91 Mm 3 en 2010) derrière l Allemagne (2,86 milliards de litres en 2010), ce qui correspond respectivement à 1,5 % et 10,6 % de la production mondiale. Cette croissance de la production d éthanol carburant a commencé en 1993 (passée de 12,6 millions de tonnes à 61 millions de tonnes en 2009) et a été particulièrement forte à partir de 2001 (ADEME, 2012). Entre cette période (1993 et 2000) la production (localisée à plus de 70% au Brésil sur cette période) ne progresse que de 19%. A partir de 2001 les Etats-Unis augmentent fortement leur production à partir du maïs (multipliée par 7 entre 2000 et 2009), alors que celle du Brésil ne fait que doubler. Ainsi, environ 28% de la production de maïs des Etats-Unis, 44% des superficies en canne à sucre du Brésil sont consacrées à la production d éthanol et 11% de la production mondiale d huile à la production de biodiesel.

21 20 Quant à la consommation, en 2008 elle se chiffrait à 8,6 millions d'hectolitres de bioéthanol pour une consommation totale d'essence de 121 millions d'hectolitres dont 7,4 millions d hectolitres issus de la production française et environ 1 million d hectolitres issus d importations ( Figure 7 : Estimation de la production mondiale en bioéthanol (Source : Ferchichi, M d après la Cour des Comptes, 2012) Figure 8 : Evolution de la production de bioéthanol aux USA et au Brésil (Source : Ferchichi M., 2013 à partir de la Cour des Comptes et BP, 2011)

22 Figure 9 : Répartition de la récolte de betterave (Source : CGB, 2013) 21

23 22 LE BIODIESEL En dépit de cet essor de consommation qu a connu la filière bioéthanol ces dix dernières années son rythme de croissance reste moins élevé par rapport au biodiesel ( Sur la même période (ADEME, 2012), entre 1993 et 2009 la production de biodiesel atteignait 16 millions de tonnes. En terme énergétique, la consommation de biodiesel en 2009 est plus de 4 fois supérieure à celle de bioéthanol. Sa consommation passe de tonnes en moyenne dans les années à 2,3 millions de tonnes en 2009 (taux d incorporation de 6,27%) et celle de l éthanol carburant de 90 à tonnes (taux d incorporation estimé de 5,2%). La production suit une évolution comparable, la croissance étant cependant plus faible du fait du recours à des importations qui représentent en moyenne sur les années 2008 à 2009, de l ordre de 17% de la consommation de biodiesel. Cependant les biocarburants ne correspondent qu à 2,5 % au plus du total des carburants utilisés dans le transport routier. L'éthanol est prédominant, à hauteur de 75 % du total mondial, essentiellement parce que les États- Unis et le Brésil produisent 90 % de ce total et ont un parc à dominante essence, alors que l'union Européenne a fait le choix du biodiesel dont elle produit plus de la moitié, ce qui correspond à la structure de son propre parc de véhicules (Ferchichi M., 2013). Figure 10 : Estimation de la production mondiale en biodiesel (Source : Ferchichi M., 2013 d après la Cour des Comptes, 2012)

24 23 SITUATION EVOLUTIVE A L HORIZON 2020 Selon l étude prospective de FranceAgriMer (2012), la consommation de biocarburants dans l Union Européenne en 2020 sera concentrée à l Ouest dont les deux tiers seront consommés par cinq pays (Allemagne, Royaume-Uni, France, Italie), soit environ 19 Mtep sur une consommation totale de 29 Mtep pour les 27 pays. Dans ce volume de consommation globale, les biocarburants de première génération représentent 85% (contre les 15% pour les biocarburants issus des résidus et de déchets (biocarburants de l article 21.2 de la directive EnR) pour 4,4 Mtep (croissance multipliée par 2). La consommation future de la France en biocarburants de l article 21.2, restera moindre 9%), largement en dessous de la moyenne européenne par rapport à d autres pays qui prévoient une part plus importante en exemples on peut citer la Finlande (64%), la République Tchèque (39%), les Pays Bas (37%) et l Italie (28%) Cette consommation globale est essentiellement constituée de biodiesel à hauteur de 75% (21, 6 Mtep) contre 25% pour le bioéthanol pour 7,3Mtep dont une proportion conséquente entre 80% et 90% de consommation pour l Allemagne, l Espagne et la France due au taux de diésélisation de leur parc automobile et 58% pour le Royaume-Uni. Selon des hypothèses suite à une étude menée par le Ministère de l agriculture (2010), un fort développement des OGM et biocarburants pourrait être envisagé vers 2019 accompagné d un déploiement industriel rapide des biocarburants deuxième génération. Par ailleurs, l Union Européenne pourra importer plus du tiers des biocarburants (environ 37% soit 10,8 Mtep) nécessaires pour atteindre l objectif d incorporation de 10% en 2020 avec une prévision variable suivant le pays : 13% pour la France, 88% pour le Royaume-Uni et 59% pour l Allemagne. Cependant les pays d Europe centrale comme Bulgarie, Roumanie, Lettonie, Pologne, etc. estiment disposer suffisamment de terre et ne prévoient pas d importation pour atteindre l objectif (FranceAgriMer 2012).

25 ENJEUX TECHNOLOGIQUES MODELES DE PRODUCTION SITUATION ACTUELLE La filière bioéthanol est une filière agro-industrielle. Les producteurs de biocarburants en France sont pour la plupart intégrés en amont. La France représente un tiers de la production européenne de bioéthanol dont 64% destinée à la carburation. L industrie du bioéthanol en France a développé une capacité de production qui a permis à la France d atteindre les objectifs d incorporation définis dans le plan biocarburant. En effet, le taux d incorporation du bioéthanol dans l essence en France a atteint les 7% depuis l année 2010 contre 5,75% en 2008 ce qui correspond à une utilisation de bioéthanol d environ 8 Mhl soit t sur l année civile Tableau 4. Évolution du taux d incorporation de biocarburant en valeur énergie Taux d incorporation De biocarburant En valeur énergie ,75% 6,25% 7% 7% Source : SNPAA, 2011 Les différents acteurs du bioéthanol français comprennent : L Association des Planteurs France Betteraves créée le 30 mai 2006, qui a pour objectif d'informer sur la filière bioéthanol et betteravière mais aussi fait du négoce pour les prix des betteraves alcool, éthanol et UNA (usage non alimentaire) pour le compte de ses adhérents planteurs de betteraves. Pour la filière betterave, la France compte planteurs produisant plus de 30 millions de tonnes de betteraves transformées en près de 4 millions de tonnes de sucre, 3 millions d hectolitres d alcool alimentaire et 6 millions d hectolitres d Ethanol à partir de hectares de betteraves dans 29 départements (CGB, 2011). Le collectif des céréales «Passion Céréales une culture à partager» lancée en juin 2006 qui a pour mission de faire découvrir la filière céréalière et d informer tous les publics sur le bioéthanol, la chimie végétale mais également sur les

26 25 caractéristiques nutritionnelles des céréales et sur le métier de producteur de céréales. Le syndicat National des Producteurs d Alcool Agricole (SNPAA) qui rassemble à la fois les industriels de l Alcool et du Bioéthanol qui a pour mission leur représentation auprès des Pouvoirs Publics français et européens, aussi bien sur les marchés traditionnels de l alcool que sur ceux du bioéthanol. Quant à l organisation, schématisée par Ferchichi (2013) ci-après, cette filière agroindustrielle au niveau français comprend les producteurs de matières premières pour l'éthanol (1E) et le biodiesel (1D) et les producteurs de biocarburants (2D et 2E). Les éleveurs y apparaissent en tant que clients des exploitants pour les matières premières destinées à l'alimentation animale mais aussi de plus en plus les producteurs de biocarburants pour cette même fonction à travers les coproduits (tourteaux, drèches et pulpes). Figure 11 : Cartographie des filières biocarburants en France (Source : Ferchichi M, 2013) En ce qui concerne les industries, la France compte une vingtaine de sites industriels de production d éthanol composés des sucreries distilleries pour l essentiel avec trois unités qui produisent de l éthanol à partir de céréales. Pour la campagne 2009/2010 : 8 groupes de sociétés ont produit 15,4 millions d hectolitres (Mhl) d éthanol dont 8,9 Mhl à partir de betterave et 6,5 à partir de céréales avec plus de 9,8 Mhl destinés à l usage carburant.

27 26 Figure12 : Développement des capacités de production par usage (SNPAA, 2011) Tableau 5 : liste des industriels producteurs d alcool Agricole membre du SNPAA Groupes ou sociétés Tereos BENP Tereos France Tereos DVO Cristal Union Cristanol Roquette Frères Saint Louis sucre Sensient Flavors Sica Vallée du Loing SVI Sédalcol Abengoa Bioenergy France Dislaub (CU) Ryssen Alcools Matières premières Céréales Betteraves Céréales Betteraves, céréales Betteraves, céréales Céréales Betteraves Blé Betteraves Betteraves Céréales Céréales Rectificateur rectificateur Source : SNPAA Les industriels du bioéthanol en France ont connu une hausse continuelle du nombre d agréments depuis 2004 suite à des investissement de plus de 1 milliards d euros dans la construction d outils de grande taille plus performants en termes économique et environnemental ce qui a permis la réponse aux objectifs fixés d incorporation de 7% dans l essence.

28 27 Tableau 6. Evolution des agréments des industriels Attribution d agréments (1000t) Total cumulé Ethanol Source : SNPAA Figure13 : Sites de productions et installations dédiées à la rectification d alcool éthylique membre de la SPNAA (Source SNPAA, 2011)

29 28 Figure14 : Carte d implantation des nouveaux outils (source SNPAA, 2011) D après l étude menée par Ferchichi (2013), les usines françaises se basent sur des contrats comme moyen de garantie de débouchés et de production aussi bien pour l agriculteur que pour l industriel transformateur alors que les usines américaines privées ou coopératives se basent sur le marché spot pour leur approvisionnement. D autre part, la filière se caractérise par l absence de cahiers des charges exigeant un certain niveau de la qualité aussi bien du produit fini c est-à-dire l éthanol destiné à la carburation que la matière première transformée c est-à-dire les betteraves et les céréales. Cependant, des problèmes subsistent au niveau de l organisation de l approvisionnement en matière première, tout comme l élaboration et le suivi des plans d approvisionnement dans les deux pays.

30 29 SITUATION EVOLUTIVE A L HORIZON 2020 Le modèle de production intégrée va émerger à partir de (Ministère de l Agriculture 2010), D une part, cette progression vers un pilotage de filière par l aval sera caractérisé par des contraintes de cahier de charges sur la réduction des pesticides et phytosanitaires et d autre part, la technologie avec l utilisation accrue de machinisme agricole liée à la baisse des intrants PARC AUTOMOBILE ET RESEAUX DE DISTRIBUTION SITUATION ACTUELLE En termes de parc automobile la France est caractérisée par une forte prédominance de la motorisation diesel. Ceci est causé par la fiscalité des carburants associée à la stratégie des constructeurs nationaux d automobiles (décroissance continue de la consommation de supercarburant alors que la capacité de production des raffineries couvrait exactement la consommation d essence en 1994, et qui produisaient 50 % de trop en 2009). Le marché français est composé d'environ 30 millions de véhicules, dont 16 millions en diesel (72 % des véhicules neufs). Le marché de renouvellement est de 2,5 millions de véhicules par an à un prix moyen de , fournis à 55 % par les constructeurs français, à 45 % par les autres (Ferchichi M., 2013). Le bioéthanol est incorporé dans l essence SP95 de deux façons : En mélange direct à l état pur à l essence avec une proportion jusqu à 10% sans modification des moteurs ni des installations de stockage, de transport et de distribution d essence. Au niveau du transport en France, l éthanol est incorporé à l essence SP95 jusqu à 5%. Sous forme d ETBE (Ethyl Tertio Butyl Ether) à une proportion d incorporation jusqu à 15% à l essence SP95. L ETBE résulte de la réaction chimique entre le bioéthanol (47% en volume) et l iso butylène (53% en volume) qui est une base pétrolière issue des raffineries et de l industrie chimique et qui constitue la voie historique de l utilisation de l éthanol dans l essence depuis (SNPAA, 2011) D après des données de la SNPAA, la France a enregistré voitures flexfuels vendues de 2006 à Janvier 2013, ce qui est en augmentation constante puisque les

31 30 ventes étaient de 6560 voitures en 2008 composés de Dacia (3600), Renault (2430), Ford (280) et Saab (120).Les formes de bioéthanol les plus répandues sur le transport routier sont le Superéthanol E85 et l E10. Le régime fiscal favorable initié par le gouvernement français à partir de 2007 a contribué non seulement au développement du Superéthanol E85 (carburant essence contenant jusqu à 85% d éthanol en incorporation directe), et au lancement en 2009 de la distribution de SP95-E10, composé jusqu à 10% de bioéthanol, carburant destiné aux voitures essence mises en circulation après l an 2000 mais aussi à un plan d action de développement des véhicules Flex Fuel en 2010 par les Ministères de l Economie et de l Agriculture (SNPAA, 2011). Les biocarburants sont dorénavant pleinement pris en compte par l industrie automobile qui adapte ses motorisations, et surtout les propriétés des carburants commencent à être connues du grand public (Biofuel Barometer, 2007) : effectivement en 2011, l immatriculation Flex Fuel enregistre une forte augmentation de +60% par rapport à l année 2010 représentant plus de véhicules Flex Fuel avec 321 stations-services équipées d une pompe Superéthanol E85 pour l approvisionnement. En ce qui concerne le SP95-E10, plus de 70% du parc de voitures essence est compatible avec plus de 2500 stations. En janvier 2011, le SP95-E10 représentait 14% des essences commercialisées. Ce carburant s installe donc progressivement dans le paysage énergétique français mais devrait s étendre de manière plus généralisée. Il devient le carburant européen standard de référence en 2013 (SNPAA, 2011 ; CGB, 2011).

32 31 CHIFFRES CLES DU BIOETHANOL CARBURANT DANS LES TRANSPORTS SUPER ETHANOL E stations-service distribuent de l E85 : 211 stations-service sont sous enseigne «GMS», 13indépendants et 82 sous enseigne «pétrolière». 0,941 : prix du litre de Superéthanol E85 en France au 09/02/2013. Economie de 0,45 /litre de SP95 substitué en Janvier m3 : Superéthanol mis à la consommation en Janvier 2013 FICHE SP95-E stations-service distribuent du SP95-E10 : 1389 stations-service sont sous enseigne «GMS», 54 indépendants et 2951 sous enseigne «pétrolière». 1,565 : prix moyen du litre de SP95-E10 en France pour les GMS à date. 3,8 centimes d /litre de moins que le prix moyen français du SP95 pour les GMS à date m3de SP95-E10 livrés en Janvier 2013 (28,6% de la totale essence) source : CPDP Presque toutes les voitures mises en circulation après l an 2000 peuvent rouler au SP95- E10, ainsi que de nombreux véhicules avant Source : SNPAA, 2011 Ventes flexfuels cumulées depuis 2006: Immatriculations: janvier 2013: 102 Les ventes de VFF de certaines marques sont suspendues en 2013 le temps de corriger une «erreur» dans la règlementation européenne Chiffres voitures particulières essences : Parc au 01/01/2012 = 12, 7 millions Immatriculations 2012 : Figure 15 : Evolution d immatriculations de voitures flexfuels en France (Source : SNPAA)

33 32 Part de marché essences janvier 2013 : SP98 : 17,4% SP95 : 54% SP95-E10 : 28,6% Pour l année 2012, les livraisons de SP5-E10 représentent 24% de la totale essence Taux de variation année mobile (Février Janvier 2013) : SP98: -9,6% SP95: -16, 4% SP95-E10 : -6,8% Total : -6,8% Figure 16 : Evolution de la part de marché des essences (Source : SNPAA) Volumes de Superéthanol mis à la consommation sur Janvier à Décembre 2012=69194 m3 soit +41% par rapport à Janvier décembre En 2012 une station-service proposant l E85 a vendu en moyenne 234 m3 d E85 Figure 17 : Evolution de la consommation mensuelle de l E85 (Source : SNPAA)

34 33 Janvier 2013: le superéthanol est moins cher de 69 centimes d euro TTC au litre que le SP95 En février 2012 : Superéthanol : 0, 941euro/l SP95 : 1,626 euros/l (Source de données : prix.carburants.gouv.fr) Figure 18 : Comparaison du prix à la pompe du SP95 et du E8on mensuelle de l E85 (Source : SNPAA) SITUATION EVOLUTIVE A L HORIZON 2020 D après le CGB (2011), la mise en distribution d un carburant E15 (15% de bioéthanol) ou E20 (20% de bioéthanol) pourra être développée. Par ailleurs une forte progression de la part de marché de l E10 et une relance de vigoureuse de la filière Superéthanol E85-flexfuels afin que le parc atteigne véhicules en 2015 seront nécessaire pour atteindre 10% (en énergie) de bioéthanol dans les essences en 2020, ceci accompagnée d un élargissement de la distribution. L adaptation du véhicule et la recherche de nouvelles technologies seront également envisagées du côté des industriels afin d obtenir plus d incorporation. Les changements technologiques au niveau du véhicule (ADEME études ACV, 2010) concerneraient éventuellement : l adaptation des réglages moteurs : au niveau de l injection, nouvelle calibration et nouveaux réglages sondes, bougies (E85), l adaptation des pièces à la conception : impact sur le dessin et les matériaux injecteurs, (débit) (E85), pistons et segments renforcés, compatibilité des matériaux utilisés (réservoirs, filtres, circuits carburants, échappement) ; le rajout éventuel d éléments : système d aide au démarrage à froid (Scandinavie), l adaptation des pratiques : énergie dans le réservoir moindre, donc besoins plus fréquents de faire le plein.

35 34 3 SYNTHESE DE LA FILIERE BIOETHANOL Ainsi on peut synthétiser la filière bioéthanol suivant les forces de Porter (schéma ci-après) qui résume son environnement concurrentiel à partir duquel on pourra évaluer les perspectives d évolutions en tenant compte de ses avantages et de ses limites. Figure 19 : Les cinq forces de Porter de la filière bioéthanol 3.1 LES FORCES ET LES FAIBLESSES DE LA FILIERE BIOETHANOL La filière bioéthanol présente de nombreux avantages à savoir : Disponibilité d utilisation avec la possibilité d incorporation directe : ce qui permet une meilleure combustion de l essence par l augmentation de l indice d octane du mélange.

36 35 Compatibilité avec le parc automobile Français : en exemple l utilisation généralisée du SP95-E10 (jusque 10 % de bioéthanol, compatible avec 60 % du parc automobile français) Avantages environnementales et énergétiques comparé à la filière essence Bilan énergétique efficient Essence 0,87MJ 100% fossile ETBE 1MJ 50% renouvelable Bioéthanol 1,8 MJ 100% renouvelable Moins d émission GES du champ à la roue par rapport au carburant fossile de référence (Ademe, 2010) Bioéthanol de blé : -49% Bioéthanol de maïs : -53% Bioéthanol de betterave : -66% Le bioéthanol permet aussi une diminution des émissions de polluants à l échappement Production à partir de ressources locales en France : permettant le développement des territoires régionaux et la création d emplois (environ 5000 emplois directs en 2012 contre 3500 en France en 2010). Un développement raisonnable et progressif qui limite les effets pervers potentiels constatés dans d autres régions du monde : les objectifs français d utilisation du bioéthanol ne nécessitent pas de terres supplémentaires gagnées par exemple sur la forêt et conservent les capacités de production nécessaires aux besoins alimentaires avec 2,5% des surfaces céréalières et 12% des betteravières consacrées au débouché bioéthanol ( Un potentiel agricole et industriel mobilisé avec un investissement de 1 milliard d euros dans les unités de production pour répondre aux objectifs d incorporation. Présence dans toutes les essences distribuées en France : développement du réseau de distributions (augmentation continuelle du nombre de pompe) et du parc automobile dont la filière supéréthanol couplée avec la mise en marché des véhicules «Flex Fuel». Prix avantageux : pour le supéréthanol E85 à distance parcourue équivalente, l automobiliste réalise une économie de 0,42* par litre par rapport au SP95, soit plus de 500 par an pour un automobiliste parcourant km par an (source CGB).

37 36 Réduction d un côté de la facture énergétique de la France dans laquelle le pétrole représente 81%. Compensation partielle des conséquences des réformes européennes sur l agriculture Française notamment pour la betterave mais aussi une nouvelle diversification pour la filière céréales (blé et maïs) confrontée à la baisse du soutien européen à l exportation. Production de coproduits valorisés pour la production animale avec une forte teneur en protéine (1 kg de drèche obtenu par litre d éthanol issu de blé et pulpes à partir de la betterave à raison de 0, 55kg de drèches déshydratés obtenu par litre d éthanol). Accélération du déploiement du SP95/E10 puisque le nombre de pompes le distribuant est passé de environ à plus de pompes, soit 35 % des stations-services, avec une part de marché dans les carburants-essences distribués qui est passée de 18 à 26 %. De la même façon, on observe que l E85 a vu ses ventes augmenter de 60 % entre 2011 et 2012 et le nombre d immatriculations de véhicules Flex fuel de 40 %. (CGB, 2013). Absence de malus pour les véhicules Flex-fuel. Cependant les limites résident sur quelques points dont le problème d approvisionnement, l absence de cahier de charges dans la contractualisation, la concurrence accrue du biodiesel et sa difficulté à être manipulée par rapport toujours au biodiesel.

38 OPPORTUNITES ET MENACES Les opportunités de marchés favorables au développement de la filière sont liées principalement au contexte règlementaire relatif à l environnement : Politiques volontaristes au niveau européen et français : soutien de la filière bioéthanol, incitation au travers les politiques de défiscalisation à l incorporation dans l essence et développement de la filière Superéthanol en France, à l instar d autres pays européens comme la Suède ( Surfaces suffisantes pour le développement de la filière en France avec l absence de concurrence avec l alimentaire en France et en Europe : il n existe pas de conflit entre la production alimentaire et celle de bioéthanol. Les cultures énergétiques françaises satisfont les critères de durabilité fixés par la Commission européenne ( Les coproduits peuvent remplacer une partie des tourteaux de soja importés d Amérique du Sud et une partie des céréales destinées à l alimentation animale qui vont permettre de se substituer à hectares du blé destinés à l alimentation animale, soit l équivalent de 35% des surfaces consacrées à la production de bioéthanol. Préférence communautaire : après un lobbying intense de la part de tous les acteurs de la filière bioéthanol, le Comité européen des douanes a fini par modifier la réglementation s appliquant aux importations de mélange à haute teneur en éthanol. Considérées comme éthanol et non plus comme mélange chimique depuis le 1er juillet 2012, ces importations se sont fortement réduites et ont permis à l éthanol produit dans l Union européenne de ne plus être concurrencé de façon déloyale. Ce changement réglementaire va permettre de mieux valoriser le bioéthanol en faisant respecter les droits de douanes sur les importations (CGB, 2012) Contexte de raréfaction et d épuisement de la réserve de carburants fossiles Cependant cette croissance de la filière bioéthanol de première génération peut être menacée par des aléas d ordre politique à savoir : Réforme de la PAC (2013) qui va favoriser la baisse des soutiens compensée par la rémunération des services environnementaux. En addition, pour la filière betterave, la suppression des quotas sucre et le prix minimum de la betterave à partir de 2015 suite au règlement Sucre post 2014 supprime ce système régulateur des quotas alors que la dérégulation des marchés agricoles augmente la volatilité des prix alimentaires dans l Union européenne. Répercussions négatives non seulement sur le marché

39 européen du sucre, mais aussi sur l ensemble des grandes cultures. (CGB, 2011) Baisse/suppression des aides : exonération de la TIC : fin de tout dispositif fiscal en faveur des biocarburants à compter du 1er janvier 2016 (CGB, 2013) Durcissement des critères de durabilité Hausse des prix de l énergie qui peut impacter sur le cout des productions et des intrants et freinera aussi les investissements Les véhicules flex-fuel risquent d être pénalisés par le respect de la nouvelle norme d émission Euro5b (CGB, 2013) Confusion au sein de l Union européenne, suite à la proposition de directive de la Commission de Bruxelles sur l avenir des biocarburants sur l obligation de prendre en compte le changement indirect d affectation des sols liés à la production de biocarburant de première génération. (sous l impulsion de groupes écologiques), la Commission a décidé de proposer une directive limitant à 5 % l incorporation de bioéthanol de première génération, pouvant être pris en compte pour satisfaire l objectif d incorporation de 10 % de biocarburant dans les essences prévu par la directive ENR (Energie Renouvelable). Pause à 7 %d incorporation contre un objectif initial de 10 % compte tenu du retard dans le développement des biocarburants de deuxième et troisième génération. (CGB, 2013) 38

40 39 4 CONCLUSION : PROSPECTIVES DU DEVELOPPEMENT DU MARCHE DES BIOETHANOL : LES SCENARIOS SIMULES En synthèse, l avenir de la filière bioéthanol est conditionné par plusieurs paramètres importants à savoir premièrement l orientation de la politique agricole commune qui est un élément central. En effet, la réforme de la PAC de juin 2013, appliquée en 2014 va influer sur les aides (montant alloué), les modèles d exploitations (les formes de contrats), ainsi que la filière sucre- betterave en matière de quota sucrier. En deuxième lieu, la politique EnR conditionne les objectifs de développement des biocarburants (objectif d incorporation) et les critères de durabilité associés. A cela s ajoute la politique fiscale concernant les biocarburants et les énergies fossiles ainsi que l évolution de la prise de conscience en matière environnementale qui va impacter sur la consommation des énergies fossiles en l occurrence le pétrole et la demande en biocarburants mais aussi sur l alimentation. La question sur la réduction des phytosanitaires influera sur le rendement agricole. La volatilité du prix du pétrole aura également des conséquences au niveau de l organisation de l approvisionnement (rapprochement des bassins de productions et des unités de production pour limiter la consommation de pétrole dans le transport), et le mode de production (diminution de consommation de carburant fossiles dans l agriculture et autoconsommation de biocarburants). Ainsi, en prenant en clé d entrée l évolution règlementaire et les aléas politiques on peut distinguer 3 scénarios en prenant en compte l objectif d incorporation de bioéthanol de 10% à l horizon 2020 : Variables Scénario (1) Situation actuelle Scénario (2) Situation mitigée Scénario (3) Situation favorable Objectif d incorporation des biocarburants issus de la première génération Poursuite de l incorporation de 7% dans les essences Réduction de l incorporation des biocarburants de première génération à 5% Maintien de l objectif d incorporation de 10% dans les transports Réforme de la PAC Maintien des aides mais avec considération des critères environnementaux Réduction des aides et considération des critères environnementaux dans la distribution des aides Suppression des aides et exigences sur des critères environnementaux conditionnant les aides Coût de production Stable mais compensé par les Elevé Très élevée

41 40 aides Quota sucrier Maintien du quota de production et maintien du prix minimum Suppression du quota et du prix minimum Suppression du quota sucrier et du prix minimum Libéralisation des échanges (Doha) Maintien du plan de sauvegarde Ouverture de marché Ouverture de marché Prix des matières premières En hausse constante Volatile Très volatile Evolution de la SAU bioéthanol Hausse tendancielle Stabilité (léger recul) Forte augmentation des surfaces des protéagineux Incitations (politique fiscale) Continuité de la stabilité du taux de défiscalisation, le TIC qui permet de réduire le surcout de fabrication des biocarburants issus des unités agréées. Réduction du taux de défiscalisation de la production de bioéthanol. Suppression du TIC. Ce qui va fortement impacter sur le nombre d agrément et les investissements dans les unités Pétrole Hausse de la demande couplée avec une hausse tendancielle du prix Stabilité de la demande marquée par une forte hausse du baril Baisse de la demande et stabilité du prix de pétrole, marquée par une hausse de la consommation des biocarburants Certification des biocarburants Certification volontaire sur les critères de durabilités Critères de durabilités renforcées Critères de durabilités des biocarburants obligatoires et très contraignantes Règlement sur l utilisation des phytosanitaires Situation actuelle, pas de contrainte particulière au niveau des phytosanitaire Réduction de l utilisation des phytosanitaire impactant la réduction des rendements Très forte réduction de l utilisation des produits phytosanitaires, couplée d une forte baisse de rendements (céréales /betteraves)

42 41 Organisation Filière agroindustrielle intégrée en amont (de l approvisionnement jusqu à la première transformation). Instauration du pilotage par l aval (industriels) Pilotage par l aval des filières (Industriels et distributeurs) et instauration de cahiers de charges sur la qualité et les critères de durabilité des biocarburants Forte intégration de l aval, les distributeurs (dont les pétroliers et surtout les GMS qui sont en têtes dans la distribution des biocarburants) avec des cahiers de charges précis sur la qualité des biocarburants correspondant aux critères de durabilité Situation de rupture Poursuite du développement des bioéthanols première génération et recherche sur les deuxièmes et troisièmes générations Déploiement massive des bioéthanols de secondes générations en compléments des premières générations pour atteindre les objectifs d incorporation de 10% et mieux valoriser la biomasse. Poursuite de la recherche sur la troisième génération Déploiement soutenu des carburants de seconde génération pour pallier au coût élevé de la production et la concurrence avec l alimentaire au niveau des matières premières. Poursuite de la recherche sur la troisième génération, afin de diversifié les ressources et les sécuriser Scénario 1 : situation actuelle favorable : règlementation avec objectif d incorporation de 7% Ce scénario est caractérisé par la stabilité des soutiens, qui permet aux industriels de poursuivre les politiques d investissement pour augmenter la capacité de la production et d atteindre les objectifs d incorporation. Parallèlement le prix du baril de pétrole reste stable. La betterave reste la matière première principale du bioéthanol français. Scénario 2 situation mitigée avec le recul de l objectif d incorporation qui favorise un contexte de fort développement de biocarburant deuxième et troisième génération : règlementation très contraignante (rigidité sur les critères de durabilité) Ce scénario est marqué par la fin des soutiens, mais avec une compensation marquée des services environnementaux. Le prix du baril de pétrole toujours en hausse

43 42 augmentation. Le recul des objectifs permet de stabilisé la filière, mais la hausse des coûts de production et des aides publiques vont amorcée le déploiement des biocarburants de 2eme génération et début 3eme génération et vont engendrer la disparition petit à petit du bioéthanol première génération en l occurrence le blééthanol. En effet, d après des résultats de l axe 1 de cette étude, l éthanol produit à partir de céréales est moins compétitifs que l éthanol produit à partir des betteraves, qui restent compétitifs par rapport à l éthanol de Brésil. La mise en place du nouveau règlement sucre va par ailleurs favoriser la baisse des surfaces betteravières qui va influer sur la production d éthanol première génération. On assistera une filière très intégrée en amont. Scénario 3 : situation tendancielle favorable : règlementation avec la poursuite d objectif d incorporation de 10% d ici 2020 (protocole de KYOTO) Ce scénario est caractérisé par la poursuite de l objectif d incorporation à 10%, ce qui conduit à l augmentation des surfaces agricoles utilisées mais aussi de l importation. Les critères de durabilités se renforcent mais compensée par la rémunération des services environnementaux. Par ailleurs, la prise de conscience environnementale au niveau de la société influe sur la hausse de la production et consommation des bioéthanols carburants. Avec le prix du pétrole qui en hausse avec la demande, le cout de la production va augmenter. Début de développement, mis en marché des carburants deuxièmes générations. Du côté organisationnelle, une intégration vers l amont va se mettre en place avec des cahiers de charges précis sur la qualité des matières premières. En bref d après le résultat de l axe 1 qui conforte les scénarios, l éthanol de betterave est plus intéressant pour la France et reste la première source même s il faut une utilisation quasi complète pour répondre à la demande en éthanol avant d avoir recours au blé. Même en cas de cas de libéralisation (suppression des droits de douane sur l éthanol importé du Brésil) l éthanol de betterave serait compétitif, tandis que l éthanol de blé ne le serait pas (ou le serait beaucoup moins en tout cas). Même avec les droits de douane actuels l éthanol de blé n est pas compétitif par rapport à l éthanol l importé du Brésil, sauf en cas de prix du blé faible (inférieur à 90 /tonne). D après les résultats d axe(2) (Thèse de Ferchichi M., 2013), les modalités de coordination tout au long des filières de production transformation des produits constituent un potentiel de création de valeur pour chacune des entreprises et un des principaux lieux où se joue la rentabilité globale. Les objectifs poursuivis sont multiples : réduction des coûts de production, augmentation de la réactivité face à des demandes fluctuantes sur les marchés finaux. La mise en œuvre des stratégies de coordination, souvent portées par les opérateurs en aval des filières, suppose fréquemment une collaboration accrue entre ces derniers et leurs fournisseurs.

44 Pour sécuriser l approvisionnement, l instauration de contrat est important (axe 2), Le contrat proposé est constitué de deux paramètres : le prix d achat d un produit intermédiaire et la pénalité de rupture de stock pour une commande de matière première retardée. Le producteur peut aussi appliquer ce contrat en proposant à son fournisseur un prix unitaire d achat qui diminue en fonction du délai de livraison observé. Contrairement aux études menées, le contrat proposé impose une pénalité pour le fournisseur seulement pour les livraisons retardées de matière première et non pour les livraisons retardées d éthanol aux clients. Aussi, le producteur peut simultanément optimiser les paramètres du contrat et son niveau de stock nominal. Enfin, pour la filière éthanol, une instauration de stratégies de renforcement des relations entre les producteurs agricoles et leurs clients sera nécessaire avec la mise en place de nouvelles formes d organisation des échanges de l amont vers l aval de la filière, passant notamment par la définition de nouvelles clauses contractuelles ou la révision d autres. 43

45 44 BIBLIOGRAPHIE 1) ADEME, Analyse rétrospective des interactions du développement des biocarburants en France avec l évolution des marchés français et mondiaux (productions agricoles, produits transformés et coproduits) et les changements d affectation des sols. Synthèse. 16p 2) ADEME, Analyses de Cycle de Vie appliquées aux biocarburants de première génération consommés en France. Rapport final. 236 p 3) ADEME, Marché actuel des bioproduits industriels et des biocarburants & évolutions prévisibles à échéance 2015 / Synthèse.55p 1) AEE (Agence Européenne pour l Environnement), 2004, «Biocarburants pour les transports: analyse des liens avec les secteurs de l énergie et de l agriculture». 2) ANFA, La filière bioéthanol. Dossier technique. 44p. Disponible sur 3) CGB (Confédération Générale des planteurs de Betteraves), Rapport d activité p. Disponible sur 4) CGB (Confédération Générale des planteurs de Betteraves), Rapport d activité p. Disponible sur 5) CGB (Confédération Générale des planteurs de Betteraves), Bicentenaire de la betterave. Dossier de presse. 11p. Disponible sur 6) Direction générale de l'énergie et du climat, Pétrole, gaz, énergies décarbonées. Rapport sur l industrie en ) Directive 2009/28/CE du Parlement Européen et du Conseil, 2009, relative à «la promotion de l utilisation de l énergie produite à partir de sources renouvelables». 8) EurObserv ER, Le baromètre des biocarburants. Système solaires- Le journal des énergies renouvelables.n p 9) Ferchichi M., Rapport de thèse de doctorat : «Organisation de la filière bioéthanol et politiques d approvisionnement : Analyse appliquée aux cas de la France et des Etats-Unis». 425 p 10) FranceAgriMer, Consommation de biocarburants. Impact des objectifs d incorporation européens sur les surfaces agricoles en Septembre N p 11) Hantson A.-L. et Thomas D., Enjeux technologiques et écologiques majeurs des biocarburants Congrès Français de Thermique, SFT2010, Le Touquet, mai p 12) Le bioéthanol disponible sur 13) Ministère de l agriculture, Prospective agriculture énergie L agriculture aux défis énergétiques. 11p 14) Sauvée, L Analyse de l impact du développement des biocarburants sur les marchés agricoles et le fonctionnement des bassins de production en France : Le cas de l éthanol. Rapport de la phase IV du projet Ethanorg. 75p

46 15) Site d information du bioéthanol. Bioéthanol carburant disponible sur oethanol.pdf 16) SNPAA, Fiche Superéthanol/flexfuel de Janvier p. Téléchargeable sur 17) SNPAA, Fiche Fiche SP95-E10 de Janvier 2013 de Janvier p. Téléchargeable sur 18) SNPAA (Syndicat National des Producteurs d Alcool Agricole). Les industriels de l Alcool et du Bioéthanol. Disponible sur 45

47 46 ANNEXES ANNEXE1: PROCEDE D OBTENTION DE BIOETHANOL ANNEXE2: CAMPAGNE BETTERAVIERE ANNEXE3: EVOLUTION DES SURFACES BETTERAVIERES DE 2000 à 2012 ANNEXE4: EVOLUTION DES RECETTES A L HECTARE DE LA BETTERAVE ANNEXE5: EVOLUTION DU COUT DE PRODUCTION A L HECTARE DE LA BETTERAVE ANNEXE6: CYCLE DE VIE DE LA FILIERE ETHANOL BETTERAVE ANNEXE7: LES UTILISATIONS DES CEREALES FRANCAISES ANNEXE8: CYCLE DE VIE DE LA FILIERE ETHANOL MAIS ANNEXE9: LES DIFFERENTES GAMMES DE CARBURANTS FRANÇAIS CONTENANT DU BIOETHANOL DISPONIBLE EN STATION SERVICES ANNEXE10: ECONOMIE EN EURO PAR LITRE DE SP95 SUBSTITUE PAR DU SUPERETHANOL-E85 ANNEXE11: PRIX MOYENS DU SP95-E10 ET DU SP95 EN France ANNEXE12: NOMBRE DE STATIONS SERVICES DISTRIBUANTS DE L E85 ANNEXE13: NOMBRE DE STATIONS SERVICES DISTRIBUANTS DE L E10

48 ANNEXE 1: PROCEDE D OBTENTION DE BIOETHANOL (Source CGB:) 47

49 ANNEXE 2: CAMPAGNE BETTERAVIERE (Source : CGB) 48

50 49 ANNEXE 3: EVOLUTION DES SURFACES BETTERAVIERES DE 2000 à 2012 (Source : CGB, 2013) ANNEXE 4: EVOLUTION DES RECETTES A L HECTARE DE LA BETTERAVE (Source : CGB, 2013)

51 ANNEXE 5: EVOLUTION DU COUT DE PRODUCTION A L HECTARE DE LA BETTERAVE (Source : CGB, 2013) 50

52 ANNEXE 6: CYCLE DE VIE DE LA FILIERE ETHANOL BETTERAVE (Source : ADEME, 2010) 51

53 ANNEXE 7: LES UTILISATIONS DES CEREALES FRANCAISES (Source : FranceAgriMer) 52

54 ANNEXE 8: CYCLE DE VIE DE LA FILIERE ETHANOL MAIS (Source : ADEME, 2010) 53

55 54 ANNEXE 9: LES DIFFERENTES GAMMES DE CARBURANTS FRANÇAIS CONTENANT DU BIOETHANOL DISPONIBLE EN STATION SERVICES (Source : SNPAA) Type de carburant Taux d incorporation bioéthanol jusqu à 5% et ETBE jusqu à 15%. Date de distribution Caractéristiques Le SP95 et SP98 actuellement sur le marché aussi appelé E10 10% de bioéthanol et jusqu à 22% d ETBE 1er avril 2009 nouveau carburant sans plomb. produire moins de CO2 que l'essence ordinaire évolution du SP 95 pour limiter les émissions de gaz à effet de serre dans le secteur des transports contient 10% d énergie renouvelable un peu moins cher à la pompe. carburant de référence en Europe à partir de 2013 est déjà présent aux Etats-Unis ou en Australie

56 55 ANNEXE 10: ECONOMIE EN EURO PAR LITRE DE SP95 SUBSTITUE PAR DU SUPERETHANOL-E85 (Source : SNPAA) Economie pour le consommateur par litre substitute: Janvier 2013 : 0.45 euro/l Moyenne 2012 : 0.43 euro/l Moyenne 2011 : 0.36 euro/l Moyenne 2010 : 0.28 euro/l Moyenne 2009 : 0.14 euro/l Moyenne 2007&2008 : 0.26 euro/l En tenant compte d une surconsommation en volume de 25% avec le superéthanol ANNEXE 11: PRIX MOYENS DU SP95-E10 ET DU SP95 EN France (Source : SNPAA) Moyenne le 09/02/2013 Par circuit de distribution : Pour le SP 95-E10 : GMS : 1,565 et chez les pétroliers 1,601 Pour le SP 95 : GMS : 1,604 et chez les pétroliers 1,657 Le SP95-E10 est moins cher que le SP95 de 3,8 centimes d euro/litre chez les GMS contre 5,7 centimes d euro/litre chez les pétroliers. (Prix moyen sur environ stations renseignées)

57 56 ANNEXE 12: NOMBRE DE STATIONS SERVICES DISTRIBUANTS DE L E85 (Source : SNPAA) ANNEXE 13 : NOMBRE DE STATIONS SERVICES DISTRIBUANTS DE L E10 ET REPARTITION GEOGRAPHIQUE (Source : SNPAA) 09/02/2013 : 37,7% des stations affichent un prix pour le SP95- E10 GMS : 1389 stations Indépendants : 54 stations Pétroliers : 2951 stations 72% (3157) des 4394 stations avec SP95-E10 ne proposent pas le SP95. En janvier 2013, il y a stations-services en France (Source : UFIP)

58 57 100% des départements de métropole ont au moins une pompe SP95-E10 Stations par département : Bouches-du-Rhône : 132 Nord : 113 Gironde : 109 Rhône : 107 Yvelines : 104 (Source: site Prix du carburant du Ministère http//