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Le bioéthanol français investit massivement dans l’efficacité énergétique et la réduction des émissions de CO2

28 octobre 2014

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ZoomMéthanisation : un procédé fertile

Effluent ultime du process de production d’alcool agricole, les vinasses sont ce qui reste de la matière première après fermentation et distillation. Au cours des dernières années, plusieurs sites industriels, en France, notamment à Artenay, se sont équipés d’unités de méthanisation dédiées au traitement et à la valorisation des vinasses. Cette opération permet de produire un biogaz qui alimente les chaudières à production de vapeur, réduisant ainsi la dépendance de la distillerie par rapport au gaz d’origine fossile et son empreinte carbone. Par ailleurs, elle génère un coproduit intéressant pour l’agriculture, les « vinasses méthanisées » qui constituent un fertilisant des sols particulièrement riche et concentré en minéraux.

 

 

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    Pour aller plus loin

 

 

Valorisation de la biomasse, géothermie, méthanisation, captation de CO2… Véritable dynamique de progrès mise au service du développement durable, les producteurs d’alcool agricole et de bioéthanol multiplient les initiatives pour améliorer l’efficience énergétique et le bilan CO2 de leurs industries.

 

En France, le bioéthanol utilisé à travers le SP95-E10 et le Superéthanol E85 est fabriqué localement, à partir de matières premières d’origine française. Afin d’assurer cette part d’autonomie énergétique, le pays compte 16 distilleries industrielles qui, outre le bioéthanol destiné à la carburation automobile, produisent également de l’alcool éthylique d’origine agricole utilisé dans de nombreux domaines, alimentaires et non alimentaires (boissons, chimie, cosmétiques…). Ces distilleries, qui font de la France le premier producteur européen d’alcool avec plus de 18 millions d’hectolitres produits en 2013(1), forment d’imposants sites industriels reconnaissables à leurs hautes colonnes métalliques dans lesquelles, par étapes successives, se concentre et se purifie l’alcool éthylique.

 

Basé sur le principe de condensation impliquant des échanges entre deux états (liquide/vapeur), la distillation est, par essence, une activité qui nécessite un important apport d’énergie thermique, principalement pour porter les jus fermentés à ébullition et pour produire de la vapeur d’eau indispensable au process. « Cette caractéristique fait des distilleries un secteur impliqué dans le débat sur la transition énergétique ; et la recherche de gisements techniques d’économies d’énergie y fait l’objet d’efforts permanents », note un observateur du secteur. Conjuguant étroitement les notions de développement durable et de performance économique, les acteurs du bioéthanol ont engagé depuis plusieurs années d’importants plans d’investissement visant à réduire la consommation d’énergie fossile ainsi que l’empreinte carbone de leurs sites industriels.

 

Géothermie profonde : une première mondiale

 

Différentes pistes techniques et technologiques sont explorées, débouchant parfois sur des initiatives pionnières dans ce secteur. L’une des voies consiste à remplacer les énergies fossiles (fioul, gaz, charbon) par de la biomasse (son de blé, pailles, déchets forestiers…), dont la combustion dans les chaudières permet de produire de la vapeur d’eau. Cette matière première d’origine végétale a le double avantage d’être renouvelable et de réduire, par son utilisation, les émissions de CO2 d’origine fossile. Plusieurs sites français, notamment à Beinheim (Alsace) ou Pomacle-Bazancourt (Champagne) se sont ainsi équipés de chaudières à biomasse qui assurent jusqu’à 50 % des besoins en énergie des installations.

 

D’ici fin 2015, l’atelier d’éthanolerie de Beinheim utilisera également un système de géothermie profonde comme source de chaleur. Le principe consiste à capter l’énergie contenue dans les eaux géothermales – enfouies à 3 000 m et dont la température dépasse 160°C – pour produire de la vapeur d’eau. Lancé en 2009, ce projet soutenu par l’Ademe (2), la région Alsace et la SAF Environnement (3) a fait l’objet d’expérimentations avant de déboucher sur la mise en service de la première centrale de géothermie profonde à destination industrielle. « C’est effectivement une première mondiale dans le domaine des énergies renouvelables appliquées à l’industrie », confirme un représentant de la société créée spécialement pour le développement et l’exploitation de ce projet (Ecogi). Cette technologie ouvre des perspectives de développement économique importantes rendues possibles par un savoir-faire local unique, extensible à d’autres sites industriels et exportable à travers le monde. »

 

Vers un CO2 plus « vert »

 

D’une puissance de 24 mégawatts (MW), cette centrale produit jusqu’à 25 % de la vapeur d’eau utilisée sur l’ensemble du site industriel et réduit sa dépendance aux énergies fossiles tout en économisant 39 000 t de CO2 fossile par an. Le bilan de l’association géothermie-biomasse est encore plus éloquent, avec une couverture à 75 % des besoins d’énergie du site et une économie de 110 000 t de CO2 par an.

 

Au-delà de l’impact lié aux choix énergétiques, le CO2 est un composant qui fait l’objet d’attentions soutenues dans l’univers de la distillation. En effet, le processus de fermentation alcoolique des jus de betterave ou de céréales engendre naturellement des émissions de dioxyde de carbone. À l’issue de plusieurs années de recherche, l’idée de valoriser ce CO2 a fini par devenir réalité. En partenariat avec des industriels du secteur gazier, les acteurs du bioéthanol ont contribué à créer une filière de récupération, de purification et de valorisation du CO2. Et les débouchés sont nombreux : dans l’alimentaire, pour faire pétiller les boissons gazeuses, générer du froid de surgélation ou emballer des produits sous atmosphère protectrice ; mais aussi dans la chimie et dans le traitement des effluents de l’industrie.

 

En France, trois sites de production de bioéthanol sont déjà équipées d’une unité de captation de CO2, en Champagne (Pomacle-Bazancourt), en Aquitaine (Lacq) et en Alsace (Beinheim). Comme l’explique un acteur de la production de gaz industriel, « en terme de développement durable, cette filière de valorisation est bénéfique à plusieurs niveaux : elle diminue les émissions atmosphériques et apporte des solutions de substitution à des composants issus de la pétrochimie tels que les acides forts, fluides frigorigènes, solvants, détergents… » Un impact positif qui s’ajoute aux nombreux arguments qui, au final, contribuent à faire du bioéthanol un carburant décidément plus vert et plus compétitif.

 

 

1. Campagne 2012-2013. Source : Snpaa
2. Agence nationale de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie
3. Société de financement filiale de la Caisse des dépôts et de consignations