Bioéthanol - le biocarburant de l avenir dès aujourd hui

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1 Projet Bioéthanol - le biocarburant de l avenir dès aujourd hui Argumentaire en faveur du bioéthanol-carburant Document établi pour : Document établi par : Centre de profit RFA M. P. Schaller Länggassstrasse 35 CH 3000 Berne pierre.schaller@alcosuisse.ch URL: PLANAIR SA Bureau d ingénieurs SIA Crêt 108a CH 2314 La Sagne info@planair.ch URL : mars 2005

2 page 2 Situation actuelle et projet etha+ Alcosuisse étudie depuis plusieurs années la possibilité de produire du bioéthanol carburant à partir de surplus agricoles. Un avant projet d usine multi-matières est établi et la phase de réalisation pourrait démarrer très rapidement si la faisabilité économique était assurée. Compte tenu des quantités limitées des différents surplus et déchets disponibles en Suisse, le projet etha+ projette la réalisation d une usine permettant de traiter plusieurs matières premières répondant à cette diversité. L origine de ce projet repose sur le constat qu une utilisation de la biomasse comme source d énergie renouvelable est très efficace énergétiquement et que l introduction de 5 à 10 % de bioéthanol dans l essence permet un gain appréciable de consommation de carburant tout réduisant les émissions de CO 2 de façon significative. La Suisse ayant ratifié le protocole de Kyoto sur la réduction des émissions de gaz à effet de serre, elle se trouve dans l obligation de trouver les moyens pratiques lui permettant de réaliser cet engagement. La production d électricité en Suisse, essentiellement d origine hydraulique (donc renouvelable) ou nucléaire, ne produit pas de gaz effet de serre. Dès lors, les seuls secteurs dans lesquels des mesures permettant une réduction des émissions sont possibles sont le chauffage et le trafic routier. Dans le secteur des combustibles (chauffage), le renforcement des mesures actuelles comme le programme Minergie ou l utilisation du bois devrait permettre d atteindre les objectifs de Kyoto. La situation est toute autre dans le domaine des transports et il est ainsi indispensable et urgent d entreprendre des démarches fortes dans ce secteur. Dans cette perspective, l idée du recours au bioéthanol comme outil de diminution des émissions de CO 2 dans le domaine des carburants est mondialement reconnue et des usines sont construites ou en construction notamment en Europe. Pour que le projet d usine de production de bioéthanol suisse puisse se réaliser sur une base économique saine, l obtention de la détaxe sur l éthanol constitue une des conditions clés. La détaxe demandée ne porte que sur le bioéthanol, indigène et étranger, produit selon des critères de développement durable. Dans ces circonstances, le projet de loi sur l imposition des huiles minérales, en préparation, prévoit de détaxer les biocarburants et notamment le bioéthanol. L objectif des milieux concernés par le projet bioéthanol est de produire, en Suisse, de l éthanol à partir des différents surplus et déchets agricoles, et ceci en parallèle à des importations, notamment de gros producteurs comme le Brésil. Le présent document résume les principaux arguments en faveur du mélange éthanol/essence. Il aborde les thèmes suivants: 1. Définitions, contexte et objectifs 2. Pourquoi recourir au bioéthanol carburant? 3. Pourquoi produire en Suisse? 4. Pourquoi importer du bioéthanol? 5. A quelles conditions importer du bioéthanol?

3 page 3 1. DEFINITIONS, CONTEXTE ET OBJECTIFS Objet du présent document. Le bioéthanol-carburant s affirme de plus en plus comme un moyen rapide de répondre à la nécessité pour les sociétés humaines de réduire leurs émissions de CO 2 dans le domaine des transports. Ce document résume sous la forme d un argumentaire les enjeux, pour la Suisse, du développement de la filière du bioéthanolcarburant. Modification de la Limpmin. Pour des raisons à la fois techniques, légales, fiscales et de mesures de soutien actif, la modification de la loi actuellement en préparation est nécessaire au développement et à l utilisation à large échelle des biocarburants, à savoir, le biogaz, le biodiesel et le bioéthanol, en Suisse. Qu est-ce que le bioéthanol carburant. Le bioéthanol, obtenu par transformation des sucres contenus dans des matières premières végétales, donc renouvelables, en alcool éthylique est susceptible d être utilisé comme carburant en mélange à de l essence traditionnelle. En Suisse, le projet etha+ d Alcosuisse propose le rapport suivant : 5% de bioéthanol pour 95% d essence 95 octane (en volume). Le nouveau carburant issu de ce mélange, baptisé essence 5, ne nécessite ni adaptation des véhicules ni transformation du système de distribution des carburants. Production indigène importation, un équilibre nécessaire. Le projet etha+ ambitionne pour 2010 déjà de couvrir le 100% des besoins helvétiques en essence par de l essence 5. Pour y parvenir, quelque 200 millions de litres de bioéthanol par an 1 seront nécessaires. Or, la production indigène une première usine pilote basée sur le recours à des surplus et des déchets agricoles ne permettra de couvrir que le quart de ces besoins. Il est prévu de compléter cette production par la réalisation d une deuxième unité de même taille, basée sur des matières premières ligno-cellulosiques (herbe, bois). Cette part indigène totale couvrira environ 50% des besoins. Il faut relever que la part de la production indigène est aussi fortement conditionnée par le marché suisse des coproduits dérivés de la production de bioéthanol (écoulement des coproduits dans les marchés d affouragement et de fertilisation). Par ailleurs, les contraintes et les conditions de production en Suisse conduisent à des prix de revient plus élevés que dans d autres pays. Le prix de revient sera d environ CHF /l. Il en découle un besoin de mélanger le bioéthanol indigène et le bioéthanol importé pour des raisons de compétitivité du produit, l objectif étant de proposer, à la colonne, l essence 5 au même prix que l essence traditionnelle. L équilibre entre la production Suisse et l importation est donc motivé tant par les quantités de matières premières à disposition que par des aspects économiques. 1 Estimations de l OFEFP pour 2010 se basant sur une réduction de la consommation globale d essence due à une baisse de la consommation des voitures et à un report partiel vers le diesel.

4 page 4 2. POURQUOI RECOURIR AU BIOETHANOL CARBURANT? Réduction drastique des émissions de CO 2. Le recours au bioéthanol est sans conteste la mesure active qui offre la contribution la plus importante aux réductions de CO 2 à court terme dans le domaine des transports. Pour les quantités mentionnées ci-dessus, la diminution annuelle des émissions atteindrait quelque 600'000 tonnes, soit 20% du total des réductions prévues par le protocole de Kyoto pour la Suisse (transports). Les résultats de l écobilan réalisé pour la première usine multi-matières premières 2 corroborent les effets environnementaux très positifs émanant de nombreuses études et expériences internationales : Consommation de carburant 3 : - 1% Consommation d énergie primaire : - 4% Economie de pétrole brut : 0.7 litre pétrole brut par litre bioéthanol 4 Réduction des émissions de CO 2 : 3.5% 2.33 kg CO 2eq. par litre de bioéthanol Principaux résultats du LCA de l éthanol etha+ Avantages indirects. D autres avantages indirects figurent aussi au crédit du bioéthanol. Ainsi, la diminution des émissions de CO 2 mais aussi de la majeure partie des polluants traditionnels issus de la combustion de l essence entraînera une réduction des effets négatifs sur la santé et sur l environnement. Mise en application rapide. Le bioéthanol, à la différence d autres biocarburants potentiellement attrayants, permet une mise en application rapide via des adaptations très légères des infrastructures. Il est prévu de couvrir 100% des besoins en essence avec de l essence 5 dès Un premier pas à 5% (évolution du taux d incorporation). L incorporation du bioéthanol dans l essence à hauteur de 5% est garantie par les constructeurs automobiles et elle répond à la version actuelle de la norme suisse et européenne SN-EN-228. Par la suite, après adaptation de cette norme, ce taux pourra vraisemblablement être porté à 10 voire à 15% pour des conditions d utilisation identiques. Certains pays comme les USA admettent déjà 10% de bioéthanol. En Suède, aux USA et au Brésil, une nouvelle catégorie de voitures, connue sous le nom de «Flexible Fuel Vehicles», permet déjà pour un prix de 2 Etude LASEN-EPFL Selon mesures réalisées par l EMPA 4 Pour la consommation d énergie primaire, les valeurs ci-dessus indiquent qu il faut 0.65 l de pétrole brut pour produire un litre de bioéthanol alors qu il en faut 1.35 l pour produire un litre d essence. Cela signifie que le remplacement de chaque litre d essence par de l éthanol permet un gain de 0.7 l de pétrole brut. Cette valeur est basée sur le fait qu en fonctionnement, un litre d éthanol offre les mêmes prestations qu un litre d essence (dans le cas de l essence 5 ).

5 page 5 vente pratiquement égal à celui des voitures traditionnelles l utilisation d un carburant contenant de 0 à 85% d éthanol. Contribution à l indépendance énergétique, un phénomène mondial. Le projet d Alcosuisse n a rien d une idée isolée puisque, à l échelle de la planète, la production est en forte croissance (env. 25 millions de tonnes de bioéthanol en 2004). Le bioéthanol est favorisée dans de nombreux pays par des politiques volontaristes, basées le plus souvent sur une détaxe totale, et la production mondiale devrait plus que quadrupler d ici Les pays leaders sont actuellement le Brésil et les USA, l Europe s étant lancée plus récemment dans un programme ambitieux visant 5.75% de biocarburant en et 20% de carburants de substitution en Les perspectives à long terme pour l ensemble des biocarburants évoquent une couverture de 35 à 50% des besoins en carburant dès Les efforts consentis révèlent la nécessité de réduire les émissions de gaz à effet de serre, mais aussi le besoin diminuer la dépendance vis-à-vis du pétrole des pays non producteurs de brut. Une alternative au pétrole. Les experts s accordent aujourd hui pour souligner que le pétrole bon marché appartient à l histoire et que son prix demeurera dorénavant élevé (raréfaction, coûts d extraction et de pré-traitement, instabilités politiques croissantes). La fin de l ère du tout au pétrole s annonce évidemment difficile et si, par ses avantages environnementaux importants et reconnus, son insertion simple et peu onéreuse dans le système de distribution actuel des carburants et sa contribution à l indépendance énergétique de nombreux pays, le bioéthanol offre une passerelle intelligente entre aujourd hui et demain, la transition demande tout de même un coup de pouce sérieux 7. Dès lors, même si les coûts de production du bioéthanol sont en baisse permanente et rendent le bioéthanol de plus en plus concurrentiel, le soutien des états (au travers des détaxes par exemple) est encore indispensable afin de conforter le bioéthanol dans son rôle d alternative crédible au pétrole. 3. POURQUOI PRODUIRE EN SUISSE? Engagements de la Suisse à réduire ses émissions de CO 2. La Suisse s'est engagée, tant par la signature du protocole de Kyoto en mars 1998 et sa ratification en été 2003 que par l entrée en vigueur, en l an 2000, de la loi sur le CO 2, à réduire ses émissions de gaz à effet de serre. La ratification récente de la Convention de Kyoto par la Russie astreint de facto les états à respecter leurs engagements. Or, en Suisse, les émissions de CO 2 résultant du trafic continuent d'augmenter et elles impliquent la prise de mesures drastiques dans le pays. A ce titre, tant les partisans de l introduction de la taxe CO 2 que l Union pétrolière, au travers de son initiative pour le prélèvement d un centime climatique, prévoient qu une majorité des efforts doit avoir lieu en Suisse 8, subsidiairement à l étranger 9. Le projet etha+ 5 Directive 2003/30 du Parlement européen et du conseil. 6 Selon le livre blanc de l UE 7 Le bioéthanol ne prendra bien sûr pas seul la place du pétrole, mais il participera au faisceau des énergies du 21 ème siècle qui globalement remplaceront tout ou partie du pétrole. 8 Majorité de l effort financier dans le cas du centime climatique 9 Il faut noter que la Commission européenne exige que 75% des réductions soient obtenues au plan national.

6 page 6 apporte dans ce sens, une contribution très significative aux efforts de réduction des émissions de CO 2 (pour un taux d incorporation de bioéthanol de 5%, ces diminutions représentent environ 20% du total de 2.4 millions de tonnes de réductions auxquelles la Suisse s est engagée). La lutte contre le CO 2 a un prix. Toutes les mesures de réduction des émissions de CO 2 ont un coût (chiffré généralement en CHF/tonne de CO 2 économisé). Pour le bioéthanol, le coût des économies de CO 2 se chiffre à quelque CHF 200.-/tonne de CO Le fait de produire du bioéthanol en Suisse dans une usine multi-matières premières de 50 millions de litres 11, plutôt que d importer le bioéthanol en totalité, représente un surcoût de d environ 30 millions de CHF/an. Ce montant ne prend évidemment en compte aucun des avantages liés à une production indigène (voir ci-dessous). Certains suggèrent par conséquent de laisser les développements se poursuivrent dans d autres pays et de simplement importer la totalité du bioéthanol. Une telle approche ne contribue ni aux mesures indigènes de lutte contre le CO 2 (impératives) et ni aux efforts visant à réduire la dépendance énergétique de la Suisse. Il est donc dans ce sens abusif de prétendre que toute cette opération n est qu une aide déguisée au monde paysan 12. Ce raccourci ignore simplement que la lutte contre les changements climatiques qui intéresse et concerne directement la Suisse a un coût et que le projet etha+ présente bien d autres dimensions positives pour notre pays. Au chapitre des coûts, il faut encore mettre en exergue que les mesures incitant à l utilisation du bioéthanol, qui voient le jour dans de nombreux pays, vont conduire à une très forte poussée de la demande qui exercera à son tour une pression à la hausse sur les prix et à la baisse sur les quantités disponibles dans les pays gros producteurs 13. Il faut également souligner que les pays industrialisés produisent les 2/3 des émissions de CO 2 et que l attitude consistant à soutenir des initiatives uniquement dans les pays peu ou moyennement développés atteindra rapidement ses propres limites. Perspectives pour l agriculture suisse. Au-delà du caractère «indigène» de la production de bioéthanol, le projet etha+ constitue une chance pour les agriculteurs suisses en terme de diversification de marchés. L Union suisse des paysans partage ce point de vue puisque, dans sa présentation récente d une série d initiatives susceptibles de relancer l agriculture, elle place la production de biocarburants en tête de liste des mesures cibles. Les matières premières pour la production de la première usine prévue (usine multi-matières premières) représente quelque 50 millions de CHF par an. La production indigène de bioéthanol pourrait ainsi contribuer au maintien d emplois en milieu rural puisque l on estime que la production de 1000 tonnes de biocarburant représente un équivalent dans l agriculture de quelque 1 à 1.2 emploi(s). L ouverture du marché des biocarburants aux paysans suisses ne constitue 10 Il existe diverses façons de calculer ce coût, la valeur présentée ici correspond simplement au quotient de la division des 120 mio de CHF (prix de revient des 200 mio de litres de bioéthanol annuel produit ou acheté pour couvrir les besoins de la Suisse auquel on soustrait le prix de revient des 200 mio de litres d essence que l on économise) par les 600'000 t de CO 2 économisées. 11 Fixée principalement par les marchés des matières premières et des coproduits, la capacité de 50 millions de litres se situe dans la partie basse de la plage de dimensionnement intéressante économiquement (40 à 100 millions de litres par an). Au delà de 100 millions de litres, la ligne de production doit être dédoublée. 12 Prises de position peu documentées et aux vues bien étroites parues sous forme d articles dans le Sonntags Blick et le Temps. 13 Si le Brésil annonce n exploiter présentement que 10% de ses surfaces utilisables, il faut rappeler que sa façon actuelle de les exploiter est déjà largement contestée pour des raisons environnementales et sociales

7 page 7 pas pour autant un chèque en blanc puisque des efforts notamment en vue de réduire leurs prix de production leur sont demandés. On relèvera encore que la production de bioéthanol s accompagne de coproduits comme des drèches qui constituent des produits d affouragement recherchés. Un futur fait de bois et d herbe. Même si des développements dans le domaine de la transformation des matières premières ligno-cellulosiques (bois, herbe) sont encore nécessaires afin de réaliser pleinement les immenses potentiels de cette filière (en terme de prix de revient et de bilan environnemental), l opportunité de mieux utiliser les ressources en bois et herbe de notre pays doit être saisie. Des recherches sont en cours, notamment à l EPFL, qui devraient permettre pour la seconde usine, à l orée 2010, d utiliser des matériaux ligno-cellulosiques. Un savoir-faire d avenir. Les biocarburants assureront une part significative de la couverture des besoins énergétiques du 21 ème siècle en matière de transport. Dans cette perspective, si certaines recherches dans le domaine sont actuellement menées en Suisse au niveau universitaire, elles ne sauraient remplacer le savoir-faire industriel, seul garant que les découvertes et développements quitteront ces laboratoires en faveur de l industrie suisse. Le projet de production novateur tel qu il est aujourd hui prévu est donc important. A ce titre, etha+ doit donc contribuer au lancement d une dynamique nouvelle en Suisse dans le domaine des biocarburants. Autres retombées. La production de bioéthanol dans notre pays représente, pour la première usine, un investissement de quelque 80 millions de CHF pour chiffre d affaires annuel du même ordre. Ce projet n a donc pas seulement des retombées pour l agriculture mais aussi pour la construction et les équipementiers. L exploitation impliquera l engagement d une quarantaine de collaborateurs, ce qui n est pas négligeable dans les régions susceptibles d accueillir le site de production. Il en est de même des revenus fiscaux pour ces régions. 4. POURQUOI IMPORTER DU BIOETHANOL? Matières premières disponibles. Comme introduit précédemment, les matières premières disponibles en Suisse dans les conditions actuelles de production non dédiées ne suffisent pas à assurer une production supérieure à celle prévue par l usine multi-matières premières. Cette situation pourrait cependant évoluer du fait de l ouverture de la paysannerie à une possible substitution des cultures dans lesquelles les agriculteurs ne trouvent plus leur compte à une production de matières premières destinées aux biocarburants. On soulignera néanmoins que le taux d incorporation de l éthanol sera certainement porté à 10% ou plus dans l avenir et que la production indigène ne suffira pas. Coûts de production. Globalement, les coûts de production en Suisse, qui doivent être encore optimisés en fonction des exigences moins élevés des produits destinés à la production de bioéthanol, seront malgré tout plus élevés qu à l étranger. L objectif de fournir de l essence 5 au prix de l essence 95 octane implique donc de réaliser un mélange entre la production suisse et le bioéthanol importé. Les coûts de production du bioéthanol sont à

8 page 8 l étranger d environ 48 ct/l pour le Brésil 14 (58 ct/l franco entrepôt en Suisse) et de ct/l pour l Europe. Il faut souligner que ces coûts sont obtenus notamment grâce à des soutiens étatiques de différentes natures (subventions à l agriculture dédiée au biocarburant, prêts à taux préférentiels, encouragements à la création d emplois, avantages fiscaux, etc.). A titre d exemple, l Europe offre une aide aux cultures énergétiques de 45 / hectare. Comparaison avec la Suisse. Les quelque CHF /l 15 de bioéthanol du projet d Alcosuisse sont estimés sur la base d une opération purement privée sans pratiquement aucune intervention directe des pouvoirs publics. De plus, on relèvera que l utilisation de matières premières comme des déchets de meuneries et du petit-lait de fromageries de petites tailles est à l étude dans la perspective d intégrer l usine multi-matières premières. L objectif est ici de travailler avec des matières premières d un prix plus bas (actuellement, certains fromagers doivent même payer pour qu on prenne en charge leur petit-lait). Le prix de revient ne comprendrait alors que les coûts de logistique et de prétraitement. D autre part, la production de bioéthanol à partir de ces produits correspondrait certainement à une meilleure valorisation énergétique de ces «déchets». 5. A QUELLES CONDITIONS IMPORTER DU BIOETHANOL? Importation et bilan CO 2. Contrairement à une idée reçue, le bilan CO 2 du bioéthanol produit sur d autres continents n est que peu modifié par le transport par bateau. Depuis le Brésil par exemple, la production de CO 2 associée au transport ne représente que 5% du total des émissions calculées pour la filière de production suisse 16. Respect des critères de développement durable. L importation nécessaire d une partie du bioéthanol qui sera commercialisé en Suisse implique, dans un souci de cohérence de toute la démarche, que le bioéthanol importé s inscrive dans une politique de développement durable. Il est donc indispensable que ce produit respecte différents critères écologiques, économiques et sociaux (tout comme son pendant suisse évidemment). Le projet serait sans fondement éthique et inutile d un point de vue environnemental si les conditions de culture des matières premières et de transformation industrielle en bioéthanol présentaient de graves déficiences tels un écobilan mauvais ou des conditions sociales inacceptables. Ces questions sont pertinentes car il existe aujourd hui sur le marché des produits proposés à des prix très bas (< 30 ct/l) qui s expliquent notamment par : un soutien indirect de leur état d origine (subventions à l agriculture dédiée au biocarburant, avantages fiscaux, etc.). un niveau de qualité qui, souvent, ne correspond pas aux exigences européennes en matière de bioéthanol destiné au carburant (degré de pureté, contenu en eau et en méthanol, etc.). 14 Ce prix correspond à des offres réelles de Traders d éthanol. Par ailleurs, les exigences de développement durable qu Alcosuisse prévoit d imposer aux producteurs du Sud impliqueront un léger renchérissement, probablement de quelque 5 ct/l. Le prix franco entrepôt en Suisse sera alors de 60 à 65 ct/l. 15 On relèvera que diverses optimisations notamment dans le traitement et la diffusion des co-produits sont encore en cours avec l objectif de réduire sensiblement ce prix de revient global du litre de bioéthanol. 16 Evaluations de l EPFL-LASEN

9 page 9 des conditions de culture inacceptables (déforestation sauvage en vue de cultures dédiées, monoculture intensive avec recours à de nombreux adjuvants chimiques polluants les sols et l eau, culture de produits agricoles destinés aux carburants dans des zones de malnutrition, conditions de travail et de rémunération inacceptables, etc.). des conditions de production de l éthanol qui ne respectent pas les normes en vigueur dans nos contrées (consommation d eau non maîtrisée, pas de traitement des effluents, etc.). Ces éléments n empêchent pas qu il se trouve aujourd hui en Suisse des gens qui s engagent pour l importation de tels produits 17. Commerce avec des pays peu ou moyennement développés. La production de bioéthanol dans des conditions insatisfaisantes dans des pays du Sud n est nullement une fatalité. Il est hautement souhaitable de participer au développement de ces pays en y privilégiant ses achats mais en exigeant en contrepartie le respect d un certain nombre de critères de développement durable. Si ces contraintes nouvelles renchérissent quelque peu leur produit, il faut signaler que l utilisation de matières premières comme la canne à sucre offre des avantages intrinsèques très importants qui permettront de maintenir les prix de revient bas. De plus, il faut signaler que, dans leur commerce du bioéthanol avec la Suisse, ces pays bénéficient d une détaxe douanière complète (en lieu et place de CHF 35.-/100 kg pour les autres pays). Le prix en Suisse de ce bioéthanol conservera donc un grand intérêt. Des critères et des contrôles. Bien qu Alcosuisse exige déjà aujourd hui de ses fournisseurs la preuve du respect de certaines conditions de production (qualité, environnement, social), la société a lancé dans le cadre du projet etha+ une étude sur le développement d un outil qui lui permettra de procéder de façon systématique à un choix de producteurs de bioéthanol sur la base d une liste de critères de développement durable. L étude doit en premier lieu choisir ces critères mais aussi analyser la faisabilité opérationnelle du contrôle de leur respect. On relèvera qu actuellement, le nouveau texte de loi sur l imposition des huiles minérales (en consultation) prévoit que les fournisseurs fournissent un simple bilan CO 2 de leur production. Alcosuisse, Centre de profit de la RFA 17 Ces personnes comparent ce prix (obtenus dans les conditions décrites) à celui de la production suisse en prétendant naïvement que c est la production suisse qui serait outrageusement subventionnée si projet etha+ devait être réalisé. De plus, ils procèdent à grands calculs économiques sans prendre en compte les prix franco entrepôts en Suisse.

10 page 10 BIBLIOGRAPHIE [1] Planair Rapport final de la phase d étude préliminaire 2003, Développement d une filière de carburant au bioéthanol, Projet etha+, mars 2004 [2] Alcosuisse Dérogation en matière de tension de vapeur de l essence 5, dossier d information complémentaire, Projet etha+, version révisée et complétée du 20 janvier 2005.