LES FILIERES DE PRODUCTION BIOENERGETIQUE

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1 MINISTERE DE L AGRICULTURE DIRECTION DE LA PLANIFICATION ET DU DEVELOPPEMENT DU PARTENARIAT SERVICE DE PROMOTION DE L AGROBUSINESS ET DU MARKETING CONCEPT NOTE JATROPHA CURCAS LES FILIERES DE PRODUCTION BIOENERGETIQUE RALAIFENOMANANA François Régis Décembre

2 MINISTERE DE L AGRICULTURE DIRECTION DE LA PLANIFICATION ET DU DEVELOPPEMENT DU PARTENARIAT SERVICE DE PROMOTION DE L AGROBUSINESS ET DU MARKETING CONCEPT NOTE LES FILIERES DE PRODUCTION BIOENERGETIQUE Décembre

3 SOMMAIRE Sommaire 3 Abréviations 4 1- Le produit bioénergétique 5 2- Biocarburant et biocombustible 5 3- Les ressources bioénergétiques 7 4- Finalité des filières de production bioénergétique 7 5- L utilisation des produits finis 8 6- Biocarburant ou carburant "bio"? 8 7- Description des filières de production bioénergétique 9 Bibliographie 10 3

4 ABREVIATIONS ADEME : Agence de l Environnement et de la Maîtrise de l Energie (France), DME : Di-Méthyl Ether, EMVH : Ester Méthylique d Huile Végétale, ETBE : Éthyl-Tertio-Butyl-Éther, FAO : Food and Agriculture Organisation, HVP : Huile Végétale Pure, MinAgri : Ministère de l Agriculture, MTBE : Méthyl-Tertio-Butyl-Ether, OMH : Office Malagasy des Hydrocarbures. 4

5 MINISTERE DE L AGRICULTURE DIRECTION DE LA PLANIFICATION ET DU DEVELOPPEMENT DU PARTENARIAT SERVICE DE PROMOTION DE L AGROBUSINESS ET DU MARKETING CONCEPT NOTE SUR LES FILIERES DE PRODUCTION BIOENERGETIQUE 1. LE PRODUIT BIOENERGETIQUE Quand on parle d une filière agricole, il s agit d un produit autour duquel les activités de tous les intervenants sont focalisées depuis l amont jusqu à la commercialisation de ce produit. Ce produit est considéré comme bioénergétique lorsqu il peut être utilisé directement comme source d énergie, ou lorsque la finalité des activités menées par les intervenants sur ce produit conduit à l obtention d un dérivé qui peut fournir de l énergie, plus précisément de la bioénergie. Par exemple, au cas où le Jus de Canne n est pas transformé en sucre, après fermentation et distillation il donne un dérivé communément appelé bioéthanol. Si ce dérivé est utilisé pour faire fonctionner le moteur à explosion, il sera dénommé biocarburant ; s il est utilisé pour le chauffage, il sera considéré comme un biocombustible. Ainsi, le Jus de Canne est considéré comme le «produit bioénergétique» qui a permis d obtenir le biocarburant ou le biocombustible. Le biocarburant et le biocombustible ne sont ni de l énergie, ni de la bioénergie ; ce sont des sources d énergie, «des sources de bioénergie». 2. BIOCARBURANT ET BIOCOMBUSTIBLE Dans le cas des ressources agro-énergétiques, il faut distinguer la «filière biodiesel» de la «filière bioéthanol» [Josef Schmidhuber (Global Perspectives Studies Unit, FAO)] : Source : OMH, MinAgri la filière bioéthanol est pratiquement pauvre surtout en co-produits protéiques (cas de la filière à base de sucre), tandis que 5

6 la filière biodiesel est riche en co-produits protéiques et/ou bioénergétiques (plus de 70% en tourteaux), et serait donc plus intéressante pour l agriculture et l élevage ou pour les ménages : - Pour Madagascar, les tourteaux obtenus à partir du jatropha peuvent être utilisés dans l agriculture pour la fabrication de compost, ou directement dans les ménages comme biocombustible solide, - Aux pays du Nord et aussi à Madagascar, les tourteaux obtenus à partir des céréales et des filières oléagineuses alimentaires sont des co-produits protéiques utilisés dans l alimentation animale. De même, il serait inconcevable de confondre "biocarburant" et "biocombustible" sous une même appellation «Agrocarburant». En effet, selon leur définition ci après, ils sont complètement différents de par le processus de production, leur technologie et leur procédé de fabrication, ainsi que l utilisation finale de leurs produits finis. En outre, cette appellation conduit à négliger les ressources dendro-énergétiques qui peuvent donner, non seulement des biocombustibles solides, mais aussi des "biocarburants" et "biocombustibles liquides" (comme l anacarde). BIODIESEL Biocombustible Liquide «Moteur à Combustion Interne» Segment amont Segment aval BIOESSENCE Biocarburant «Moteur à Explosion» Source : OMH Segment amont Segment aval "Biocarburants" : Ce sont des sources d énergie à l état liquide ou gazeux d origine organique, obtenue à partir de la FERMENTATION et de la DISTILLATION d une biomasse, et destinée à être utilisée, pur ou en mélange, comme bio-essence pour les "moteurs à explosion" ou "moteurs à allumage commandé" en tant que biocarburant. "Biocombustibles" : Ce sont des sources d énergie d origine organique, obtenue soit à partir de l EXTRACTION et TRANSESTERIFICATION de l huile contenue dans la biomasse, et destinée à être utilisée pour les «moteurs à combustion interne» en tant que biocombustible liquide (moteur diesel), soit à partir de la biomasse destinée à être utilisée directement par les consommateurs pour le chauffage en tant que biocombustible solide (chaudière). En Afrique du Sud, c est la "combustion interne" du charbon dans la chaudière qui est l une des principales sources d énergie qui fait fonctionner les «centrales thermiques» pour fournir l électricité dans presque tout le pays. 6

7 Ce sont les concepts mêmes des deux types de moteur, ainsi que leurs principes et leur mécanisme de fonctionnement, qui définissent leur type et leur mode d alimentation : - ainsi, une fois le «moteur diesel» allumé, même en supprimant complètement l alimentation électrique, il ne s arrête plus de fonctionner jusqu à ce que l alimentation en «combustible» soit totalement épuisée : le moteur est à allumage spontané. - Il n en est pas ainsi pour le "moteur à explosion" : que l alimentation en «carburant» soit par «carburation» ou par «injection», dès que l on coupe l alimentation électrique, il n y a plus d étincelle pour faire exploser le carburant dans le piston, et le moteur cesse tout de suite de fonctionner : le moteur est à allumage commandé. Jusqu à preuve du contraire, les réglages des moteurs, les modifications mineures, les incorporations, même à taux élevé, ne modifient en rien les concepts, les principes et les mécanismes de fonctionnement des deux types de moteur. 3. LES RESSOURCES BIOENERGETIQUES Les "ressources bioénergétiques" englobent toutes les ressources agro-énergétiques et dendro-énergétiques dont les produits et sous-produits peuvent être destinées à la production de bioénergie. Pour le cas des ressources agro-énergétiques, la liste non exhaustive des filières comprend les produits suivants : Pour la production de bioéthanol : - Les plantes saccarifères : la canne à sucre, le betterave, et autres, - Les graminées : le maïs, le sorgho sucrier et autres, - Les plantes amylacées : le manioc, la patate douce, le taro et autres, - Les produits semi-ouvrés : obtenus à partir de matières premières d origine organique, végétale ou animale. Pour la production de biodiesel : - Les plantes oléagineuses : le jatropha, le palmier à huile, le colza, le soja, l arachide, et autres, - Les graminées : le maïs, le sorgho sucrier et autres, Pour autres sources de bioénergie : - Les sous-produits issus des unités de transformation des produits agricoles alimentaires et non alimentaires : bagasses, tourteaux, - Toutes matières végétales et sous-produits de l'agriculture et de l'élevage : paille, feuilles, tiges, coques, fumier et déchets d élevage (pour le biogaz), Toutefois, à Madagascar, dans le cadre de la lutte contre l insécurité alimentaire, les filières agricoles qui entrent dans la production vivrière ne doivent pas être destinées à la production de bioénergie. 4. FINALITE DES FILIERES DE PRODUCTION AGROENERGETIQUE En agriculture, on ne peut pas confondre la "Filière Canne à sucre" dont l objectif est la production de Sucre, avec la "Filière Palmier à huile" pour la production d'huile, même si les deux filières ont la même finalité qu'est la "PRODUCTION ALIMENTAIRE", et que l'utilisation finale des produits finis est unique : le «Moteur Humain». De même, on ne peut pas confondre la "Filière Canne à sucre " pour un objectif de production de Bioéthanol (qui est un Biocarburant), avec la "Filière Palmier à huile" pour la production de Biodiesel (qui est un Biocombustible Liquide), même si les deux filières ont la même finalité qu'est la "PRODUCTION BIOENERGETIQUE", d'autant plus que l'utilisation finale des produits finis est bien différenciée : - le Biocarburant pour le " Moteur à Explosion" à allumage commandée, et - le Biocombustible pour le " Moteur Diesel" qui est à combustion interne. 7

8 5. L UTILISATION DES PRODUITS FINIS Si on injecte du gazole dans un moteur à explosion ou un moteur à allumage commandé, soit par injection soit par le «carburateur», le moteur ne fonctionnera jamais, car le gazole ne peut pas jouer le rôle d un «carburant» : le biodiesel n est pas un biocarburant, c est un biocombustible. «Lorsque l ester végétal EMHV (norme EN 14214) est mélangé de 5% à 30% en volume dans le gazole, le mélange est assimilé à du gazole», et utilisé comme "combustible liquide" pour faire fonctionner le moteur diesel (Etienne POITRAT, ADEME, 2005). «Lorsque le bioéthanol est mélangé jusqu à 15% en volume dans l essence, le mélange est assimilé à de l essence (avec marquage à la pompe)», et utilisé comme "carburant" pour faire fonctionner le moteur à explosion ou à allumage commandé (Etienne POITRAT, ADEME, 2005). «Lorsque le produit énergétique est utilisé pour le chauffage, il est considéré comme combustible» (Xavier Desgain, Conseiller à Ecolo et Chercheur à Etopia, 2005). Ainsi, lorsque le bioéthanol est utilisé pour la consommation directe (telle que les lampions, les réchauds, ), il est considéré comme biocombustible. Ainsi, c est l utilisation finale du produit bioénergétique qui définit sa dénomination en tant que «biocarburant» ou «biocombustible». 6. BIOCARBURANT OU CARBURANT "BIO"? Certains auteurs affirment que le préfixe «bio» sous-entend des procédés de production et de transformation respectueux de l environnement et conformes à certains principes, dont notamment la non utilisation de produits chimiques (engrais, pesticides ), et qu il n est donc pas approprié de désigner les produits bioénergétiques obtenu à partir de matières végétales sous la dénomination "biocarburants". Au contraire, le préfixe «bio» précise que le carburant est obtenu à partir de matière vivante d origine végétale ou animale, c est-à-dire d origine biologique, par opposition au carburant d origine fossile. Ce préfixe ne vise donc pas le mode de production de l Agriculture Biologique qui est un "label", selon lequel le terme "bio" doit se placer juste après le mot désignant le produit labélisé et non point comme préfixe. A titre d exemple, pour désigner une production de banane ayant respecté l environnement et les principes de l Agriculture Biologique, sans aucune utilisation de produits chimiques, on dit «banane "bio"», au lieu de «biobanane». De même, dans une exploitation agricole, même si la plantation a reçue des doses adéquates d engrais chimiques et a été traitée par des pesticides appropriés contre les insectes et les maladies, l ensemble de la fraction biodégradable de la végétation de la plantation constitue toujours une "biomasse", un terme avec le préfixe «bio». Si non, comment doit-on appeler cette masse végétale, étant donné que la plantation n a pas suivi les principes de l Agriculture Biologique? 8

9 7. DESCRIPTION DES FILIERES DE PRODUCTION BIOENERGETIQUE Activités en AMONT des Filières de Production Bioénergétique Activités en AVAL des Filières de Production Bioénergétique Utilisation finale des produits Exploitation Matières Premières Produits Finis Destination RESSOURCES BIOENERGETIQUES Filières de production Agro énergétique et Dendro énergétique PRODUITS BIOENERGETIQUES Distillation Fermentation Raffinage Extraction Bioéthanol HVP (Huile Végétale) Co produits (Tourteaux ) Transformation / Incorporation Conditionnement Estérification Transformation simple Biocarburant (ETBE) Biocombustible Liquide Biodiesel (EMHV) [Biocombustible Liquide] Biocombustible Solide Moteur à Explosion (Allumage commandée) Lampion, Réchaud (Chauffage) Moteur diesel (Combustion Interne) Moteur thermique (Chauffage) Foyer domestique à biomasse 9

10 BIBLIOGRAPHIE - ANDRIANTSOA Mamy Hyacinthe, «Quelle législation adopter sur les filières amonts des agrocarburants?», Direction Générale de l Agriculture, Ministère de l Agriculture, 2009, - BAMEX, USAID, «Le secteur des biocarburants à Madagascar» - BAMEX, USAID, «Réflexion sur la mise en place de cadre incitatif sur le secteur des biocarburants», - BAMEX, WWF, «Développement durable des biocarburants à Madagascar», Table ronde, 28 juin 2007, - Bernard CHAUD, «Biomasse et biocarburants : la politique française», Bureau de la Biomasse, des Biocarburants, des Bioénergies, et des Biomatériaux, Direction des Politiques économiques et internationales, Ministère de l Agriculture et de la Pêche, - Blandine ANTOINE, et Elodie RENAUD, «Maîtrise de l Energie : Institutions et Développement», Brésil, Juin 2007, - CRAAQ, «La production de biodiesel à partir de cultures oléagineuses», Centre de Référence en Agriculture et Agroalimentaire du Québec, Canada, - Direction des Hydrocarbures, Ministère de l Energie, «Appui au développement et à l utilisation de l éthanol», 2009, - Etienne POITRAT, «Les biocarburants en France et en Europe», Agence de l Environnement et de la Maîtrise de l Energie (ADEME), Rhônalpénergie-Envi.Lyon, 29 avril 2005, - FAO, «Bioénergie et sécurité alimentaire», - Josef SCHMIDHUBER, «Biocarburants : une menace pour la sécurité alimentaire européenne?», Global Perspectives Studies Unit, FAO, 2007, - Mahacine AMRANI, «Procédé de fabrication de biodiesel à partir des graisses jaunes», Département de génie chimique, Faculté des Sciences & Techniques, Tanger, Maroc. - OMH, «La filière biocarburant», Note de synthèse, Office Malagasy des Hydrocarbures, 2009, - RAKOTOSON Philibert, «Biocarburants et sécurité alimentaire», Secrétariat Général du Ministère de l Agriculture, de l Elevage et de la Pêche, Novembre 2008, - Tina GOETHE, «Les biocarburants menacent la souveraineté alimentaire» : Prise de position de SWISSAID, Politique de développement, 2008, - WWF, ONE, «Guide sectoriel Agrocarburant, Etude d Impact Environnemental et Social» (Draft), 2006, - WWF, UNDP, «Promotion de la production d agrocarburants durables à Madagascar», 2009, - Xavier DESGAIN, «Jusqu où soutenir les biocarburants?», Centre d Animation et de Recherche en Ecologie Politique (Etopia), Belgique, Juin 2005, 10