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Le biocarburant 2G bientôt à la pompe
Rubrique(s) : Éditorial
On se rappelle que pour les ajouts dans l’essence (SP95-E10) la production d’alcool à partir du sucre de la betterave ou de l’amidon du blé avait essuyé des critiques (1). En effet, non seulement l’efficacité énergétique et le bilan CO2 n’étaient pas au rendez-vous, mais cette production était en concurrence avec les cultures vivrières et accusée de faire augmenter le prix des céréales.
C’est pourquoi des recherches intensives se sont développées pour obtenir l’éthanol (2) à partir de la biomasse « lignocellulosique » (3) : la paille, le bois les bagasses des végétaux. À côté de la voie thermochimique coûteuse en énergie, débouche la voie biochimique (4). Il fallait trouver les enzymes et bactéries capables d’extraire les sucres de la cellulose (5), et par fermentation obtenir l’alcool. Plusieurs groupes aux États-Unis, en Europe, en France font la course pour trouver le bon procédé industriel (6). Le challenge est d’améliorer par génie génétique un cocktail d’enzymes dérivés du Trichoderma reesi un champignon qui lors de la guerre du Pacifique Sud en 1944-1945 dévorait les toiles de tentes des Marines américains.
Il faut d’abord séparer la cellulose, l’hémicellulose et la lignine par un procédé mécanique ou chimique. Puis les enzymes à environ 50°C attaquent la cellulose et produisent deux sucres, l’un en C5 le xylose et l’autre en C6 le glucose qui par fermentation vont donner l’éthanol.
Dupont paraît le premier à se lancer au stade industriel (7), la compagnie vient d’inaugurer aux États-Unis la plus grande usine d’éthanol cellulosique dans l’Iowa. Elle produira 115 millions de litres par an à partir de 375 000 t. de tiges et feuilles de maïs ramassées par 500 agriculteurs dans un rayon de 50 km. Le cocktail « Accelerase® 1500 » transforme 80% de la biomasse en 80 heures et la fermentation pour obtenir des solutions à 30 % d’alcool exige le même temps.
En France, le projet « Futurol » lancé en 2008 avec 11 partenaires dont l’INRA et l’IFPEN est aussi arrivé à un « cocktail enzymatique » de première force et un procédé couverts par plus de 20 brevets. Une usine pilote près de Reims fournit déjà 180 000 litres et préfigure une unité industrielle de 180 millions de litres par an d’ici 2018 (8). La société de biotechnologie Deinove avec une souche enzymatique Deinol vient de réussir une étape préindustrielle en Finlande et s’attache à trouver une solution de production compétitive d’ici 2018 (8).
Le bioethanol 2G de source lignocellulosique (9) doit encore démontrer sa rentabilité économique face au prix très bas du baril de pétrole, mais avec le 3G (10) c’est vraiment à long terme l’avenir pour l’environnement.
Jean-Claude Bernier
décembre 2015
Quelques ressources pour en savoir plus :
(1) Des biocarburants pas si verts que ça
(2) L’éthanol (Produit du jour de la Société Chimique de France)
(3) Le végétal, un relais pour le pétrole ?
(4) Valorisation biologique des agro-ressources
(5) La cellulose (Produit du jour de la Société Chimique de France)
(6) Les enjeux de la R&D en chimie pour le développement des carburants et des biocarburants
(7) La chimie au cœur des énergies d’avenir
(8) Chimie du végétal, fer de lance de la chimie durable
(9) Biomasse : la matière première renouvelable de l’avenir
(10) Les algocarburants, de nouveaux diesels miracles ?
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Quizz interactif Mediachimie
Rubrique(s) : Événements
Nous venons de remettre la tablette au lauréat du quizz interactif Médiachimie - Village de la Chimie 2015.
Il s’agit de Meddy Elabaddy, élève au lycée Galilée, lycée polyvalent, labellisé lycée des métiers de la chimie, de la plasturgie et des biotechnologies. Il était en 1e STL-SPCL l’an dernier et cette année en Terminale STL-SPCL.
Initialement prévue lors du dernier colloque de novembre « Chimie et changement climatique » organisé par la Fondation Internationale de la Maison de la chimie et reportée à cause des derniers événements, cette remise a été organisée au lycée en présence du proviseur de l’établissement, accompagné de son adjointe, et son professeur de chimie, lorsque Meddy était en première l'an dernier, entouré de ses collègues de chimie et plasturgie.
Guy de Gaulmyn, Président du Village de la Chimie, et Philippe Souweine, au nom de la Fondation, ont remis cette tablette et tenus à féliciter ce jeune pour cette réussite. Ils ont tenu a lui faire part de toutes les opportunités professionnelles que peut offrir ce secteur d’activité riche en diversité et en innovation et de la diversité des métiers exercés dans une grande variété d’entreprises. « La chimie est présente dans un nombre d’activités de plus en plus important ».
Cinq couples d’étudiants journalistes et chimistes sont partis autour du monde explorer la contribution des chimistes à la réalisation de nouveaux objets intelligents.
Ils racontent leurs aventures et permettent de découvrir les sites industriels et les métiers associés aux fabrications de la molécule qui empêche la dégradation de nos écrans tactile, des nano-pochoirs utilisés par les designers de micro-électronique, des écrans flexibles et des écrans vibreurs et de la colle conductrices des tablettes et smartphones.
Source : La chimie dans les Technologies de l'Information et de la Communication, collection Chimie et... Junior, EDP Sciences, Fondation de la Maison de la Chimie
À partir de l’exemple des radars des avions Rafale est expliqué le rôle clé joué par les matériaux issus de la chimie dans la conception et dans la fabrication des émetteurs et récepteurs, que l’on trouve aussi bien dans le radar que dans les satellites de communication ou dans les téléphones portables.
Les propriétés et la fabrication des matériaux semi-conducteurs sont présentées de manière extrêmement simple, bien illustrée et accessible à tous même aux plus jeunes.
Source : La chimie dans les Technologies de l'Information et de la Communication, collection Chimie et... Junior, EDP Sciences, Fondation de la Maison de la Chimie
Comment réaliser des batteries de plus en plus petites qui durent de plus en plus longtemps ?
Ces évolutions nécessitent l’amélioration des techniques de dépôts et de synthèse des matériaux de revêtement de l’anode et la cathode, mais aussi la mise au point de nouveaux matériaux. Ces points sont expliqués sur l’exemple des batteries au lithium.
Source : La chimie dans les Technologies de l'Information et de la Communication, collection Chimie et... Junior, EDP Sciences, Fondation de la Maison de la Chimie
Pour que les smartphones puissent maintenant stocker l’équivalent de plus de 100 dictionnaires, il a fallu des années de recherches et de mises au point de nouvelles technologies dans lesquelles la chimie joue un rôle important. Découvrons comme exemple la saga du circuit intégré et du microprocesseur, du premier transistor à nos jours, grâce à la chimie du cristal magique de silicium.
Source : La chimie dans les Technologies de l'Information et de la Communication, collection Chimie et... Junior, EDP Sciences, Fondation de la Maison de la Chimie
Dans un smartphone la chimie est présente à tous les étages : l’écran, le module d’affichage, les cartes de circuits imprimés, la batterie, la coque…
En particulier, sont détaillés l’affichage et les principes de fonctionnement des transistors, des filtres de couleurs, des OLED et des écrans tactiles.
Source : La chimie dans les Technologies de l'Information et de la Communication, collection Chimie et... Junior, EDP Sciences, Fondation de la Maison de la Chimie
Ce texte présente une synthèse des différentes méthodes physico-chimiques utilisées pour protéger la planète des déchets issus de l’électronique, pour assurer la durée de vie des supports de données numériques et pour économiser les ressources minérales en recyclant les objets.
Source : La chimie dans les Technologies de l'Information et de la Communication, collection Chimie et... Junior, EDP Sciences, Fondation de la Maison de la Chimie
Comment fonctionnent les écrans flexibles ? Ce texte présente une application de l’imprimerie du XXIe siècle ou comment faire des circuits électriques avec des matériaux polymères organiques.
Une introduction simple compare les propriétés et les applications potentielles des matériaux organiques pour l’électronique avec celles du silicium.
Source : La chimie dans les Technologies de l'Information et de la Communication, collection Chimie et... Junior, EDP Sciences, Fondation de la Maison de la Chimie
Max et Léa, les héros de la collection, comparent, de façon amusante et largement illustrée, l’évolution de la transmission de l’information à distance, des indiens à la fibre optique.
Ce texte explique la chimie de la fabrication d’une fibre optique, ainsi que le fonctionnement et les applications des fibres optiques, aujourd’hui et demain.
Source : La chimie dans les Technologies de l'Information et de la Communication, collection Chimie et... Junior, EDP Sciences, Fondation de la Maison de la Chimie