Potentiel de la biomasse aux États-Unis

L'Union of Concerned Scientists(UCS) a publié un bilan du potentiel de la biomasse aux États-Unis, dans lequel elle estime qu'environ 680 millions de tonnes de biomasse (plantes non alimentaires, résidus agricoles et forestiers et déchets alimentaires) pourraient fournir, à l'horizon 2030, un cinquième de la demande énergétique du pays.

 

De plus, les ressources, réparties sur le territoire, représenteraient une opportunité de développement local et régional. Le rapport précise qu'il faut prendre garde à ne pas concurrencer les productions alimentaires.

Céline Laisney, Centre d'études et de prospective

Source : UCS

Inauguration d'une usine de méthanisation à base de déchets alimentaires

Le groupe Saria, spécialisé dans la valorisation de la biomasse, vient d'ouvrir en Loire-Atlantique une usine de méthanisation à base de déchets alimentaires. Le méthaniseur doit convertir 58 000 tonnes de déchets par an en 17 500 MWh d'électricité et 19 000 MWh de chaleur, soit la consommation de 2500 foyers. Les déchets proviennent de l'industrie agroalimentaire, des invendus de la grande distribution (dont les emballages sont retirés mécaniquement sur place) et de la restauration. L'usine a bénéficié de financements du groupe Terrena, de l'Ademe et de l'Union européenne.

 Noémie Schaller, Centre d'études et de prospective

 Source : Les Echos, 24/10/2012

Avis du service de recherche du Congrès américain sur le volet « lait » du prochain Farm Bill

Le service de recherche du congrès des États-Unis (CRS) vient de publier un rapport sur les propositions « lait » du futur Farm Bill (2013-2018). Ce rapport souligne la convergence des propositions du Sénat et de la Chambre des représentants autour d'aides anticycliques (couplées au prix) associées à un programme de gestion dynamique des volumes. Il détaille les modalités de fonctionnement de ces outils avec des exemples chiffrés, et souligne certains points d'incertitude quant à leurs effets.

Rendre flexibles les mandats d'incorporation de biocarburants pour atténuer les flambées des prix ?

Alors que les prix des céréales et des oléoprotéagineux connaissent leur troisième flambée en 6 ans, l'idée d'utiliser les politiques de biocarburants comme outils de régulation des marchés en cas de crise a fait l'objet de plusieurs études publiées cet été.

Une étude du DEFRA considère que, bien que les biocarburants ne soient probablement pas la cause des hausses de prix, des politiques plus flexibles de biocarburants permettraient lors d'une flambée de prix d'augmenter les disponibilités en céréales et oléoprotéagineux et donc de calmer les cours. À l'aide d'un modèle, les auteurs simulent les effets sur les prix d'une suspension des mandats d'incorporation. Il en résulte qu'en présence de prix élevés, la suppression temporaire des mandats dans l'UE, sans remise en cause de la fiscalité ou des droits de douane, pourrait réduire les prix des céréales entre 10% et 35%. Les effets aux États-Unis seraient plus importants encore selon ce rapport.

Aux États-Unis, la politique de biocarburants intègre déjà des outils de flexibilité : un système de droits permet aux entreprises de reporter d'une année sur l'autre les volumes de biocarburant qu'elles doivent incorporer, et par ailleurs l'Agence de l'environnement a la capacité de réviser les mandats annuels si nécessaire.

Néanmoins, et malgré les incertitudes notamment techniques, une étude publiée en août par l'université de Purdue aux États-Unis montre que si plusieurs conditions sont réunies, un allègement du mandat d'incorporation américain pourrait engendrer une baisse du prix du maïs allant jusqu'à 1,30 $/bu, soit environ 15% du prix actuel.

 

Alexandre Martin, Centre d'études et de prospective

Sources : DEFRA, « Can biofuels policy work for food security?»

 Purdue University, « Potential Impacts of a Partial Waiver of the Ethanol Blending Rules »

 

La première carte des producteurs francophones de biocarburants

Une carte, publiée dans le Bioénergie International de mai 2012, présente pour la première fois les 74 installations recensées de production de biocarburants réparties entre la France, la Wallonie, la Romandie et le Canada francophone, ainsi que les pays francophones hors Europe et Amérique du Nord.

Cette carte affiche les sites de production et sites pilotes des filières toutes générations pour le bioéthanol, les huiles végétales pures, le biodiesel, les algocarburants et le biogaz carburant.

Bilan énergétique des biocarburants

L'Ademe (Agence de l'Environnement et de la Maîtrise de l'Energie) a publié en avril un avis sur les biocarburants de première génération.

L'Agence avait réalisé en 2009 une analyse de cycle de vie (ACV) des biocarburants, permettant d'évaluer les gains nets en émissions de gaz à effet de serre par rapport aux carburants fossiles. Cette étude avait montré que les biodiesels et bioéthanols avaient des bilans énergétiques largement positifs (jusqu'à 82% pour les biodiesels et jusqu'à 85% pour les bioéthanols) et permettaient de réduire significativement les émissions de gaz à effet de serre.

 Une nouvelle étude, réalisée en partenariat avec l'Inra (Institut National de la Recherche Agronomique) en 2010-2011, a toutefois montré que le développement des biocarburants de première génération peut conduire à des changements d'affectation des sols (CAS), ces changements pouvant être directs ou indirects. D'après l'Inra, "dans plus de deux tiers des évaluations, la prise en compte, dans le calcul des émissions de gaz à effet de serre de la filière, des émissions générées par le CAS aboutit à un bilan total d'émissions de gaz à effet de serre qui ne permet pas de respecter le critère de réduction des émissions de gaz à effet de serre de 35% par rapport aux carburants fossiles de référence, compte tenu des valeurs de référence actuellement retenues par l'Union européenne". Ce bilan remettrait donc en cause la durabilité de la production de biocarburants de première génération.

 Notons toutefois qu'il existe des incertitudes sur les évaluations du changement d'affectation des terres et l'ampleur de son impact, et qu'il existe une grande variabilité de résultats en fonction des filières et des régions de production. Ceci rend donc nécessaire la poursuite de travaux d'évaluation des bilans des biocarburants de première génération, notamment en vue d'atteindre l'objectif européen de 10% d'énergies renouvelables dans les transports en 2020.

Sources :

Avis de l'Ademe sur les biocarburants de première génération

Inra Sciences Sociales, "Les agrocarburants de première génération : un bilan mitigé"

Noémie Schaller, Centre d'études et de prospective

Perspectives de l'éthanol brésilien

Selon une étude publiée par Rabobank, l'industrie brésilienne ne tirera pas des bénéfices immédiats des nouvelles orientations politiques (abolition des mesures de soutien) sur le marché de l'éthanol aux États-Unis. En raison d'un fort ralentissement dans la production de canne et des perspectives incertaines pour la croissance de cette production, le Brésil devrait en effet connaître des difficultés à satisfaire sa propre demande intérieure.

Mis à part les facteurs climatiques ayant affecté la production dans le passé, les problèmes structurels qui handicaperont le marché en 2012/2013 sont liés au manque de rénovation des champs de canne, avec des conséquences négatives sur la productivité des cultures dans les prochaines années.

Pour les industriels brésiliens, l'arbitrage entre production de sucre et celle d'éthanol dépendra des niveaux des prix du sucre sur les marchés internationaux, du taux de change real/dollar et du prix de l'éthanol sur le marché domestique.

 Défis et opportunités pour le marché de l'éthanol aux États-Unis au-delà de 2012

Selon l'étude de Rabobank, la croissance de l'offre en éthanol à base de maïs va ralentir au cours des prochaines années, étant donné que les taux d'incorporation obligatoires dans l'essence diminuent. Remplir le mandat d'incorporation actuel devrait s'avérer de plus en plus difficile pour deux raisons : une plus faible consommation d'essence, et une pression accrue sur les marchés des céréales notamment du maïs, contribuant à la volatilité des prix. Malgré le ralentissement de la croissance sur le marché de l'éthanol à base de maïs, les États-Unis n'ont pas été en mesure d'accroître leur production d'éthanol cellulosique ou de carburants alternatifs tels que le biodiesel ou l'éthanol à base de sucre.

 Défis et opportunités pour le marché de l'éthanol Brésilien au-delà de 2012

Selon les estimations actuelles, un minimum de 3 ans serait nécessaire pour que le secteur puisse se rapprocher de sa capacité maximale de production. Environ 130 millions de tonnes de canne supplémentaires par rapport à la production de 2011/12 seraient requis pour fournir en 2015/16 suffisamment d'éthanol au marché du flex-fuel pour maximiser l'utilisation de sa capacité actuelle. Par ailleurs, l'investissement dans des installations existantes pourrait (par rapport à la création de nouvelles unités de production) fournir entre 62 à 125 millions de tonnes supplémentaires. L'étude prévoit en 2015/16 des opportunités pour le Brésil d'exporter de l'éthanol aux États-Unis.

En même temps, selon Rabobank, l'incertitude concernant le prix de l'essence (dont les prix restent administrés) impactera largement l'avenir des investissements dans l'industrie de la canne. Ceci représente un problème crucial pour le marché de l'éthanol hydraté qui est un substitut à l'essence et dont les ventes restent très sensibles à l'évolution de son prix.

D'après Rabobank, les années à venir verront les investissements s'orienter vers le secteur de l'éthanol plutôt que celui du sucre. La volonté du gouvernement brésilien de développer ce secteur pourrait se traduire, au-delà de 2012, par des interventions (taxation des exportations d'éthanol ou même de sucre) ou par la mise en place à moyen ou long terme de mesures d'incitation (comme la construction de nouvelles unités de production).

Source : Rabobank

 Hiba el Dahr, Centre d'études et de prospective

Energies vertes, un revenu croissant pour les agriculteurs allemands

À la suite du vote du Bundestag, les tarifs de rachat de l’électricité produite à partir de biogaz vont être modifiés à partir du 1er janvier 2012. L’objectif affiché par le gouvernement est d’enclencher la baisse des soutiens, de limiter le développement des cultures de maïs destiné au biogaz mais aussi de rendre plus attractif le développement de grandes unités destinées à développer la production d’électricité pour accompagner la sortie du nucléaire. Enfin, un tarif attractif pour les très petites installations qui utilisent principalement du lisier sera mis en place.

Les agriculteurs bénéficient largement de ce dispositif. La presse agricole chiffre à 75% leurs retours sur investissement pour la biomasse et une estimation de 35% sur le photovoltaïque et de 20% sur l’éolien semble plausible. Sous ces hypothèses, les agriculteurs bénéficieraient donc de près de 4,5 milliards d'euros, soit un montant proche des aides du premier pilier de la PAC. À ce chiffre s’ajoutent les bénéfices en termes d’image pour les agriculteurs et la sécurité de cette recette, puisque les prix sont fixés sur 20 ans.

Source : DG Trésor, Sillons d'Europe, Nº 141 - 9 décembre 2011

Fin des subventions à l'éthanol aux États-Unis

Dans le souci de réduction de leur déficit budgétaire (s'élevant à 1 300 milliards de dollars, soit près de 9 % de leur PIB), les subventions à l'éthanol ont pris fin le premier janvier dernier aux États-Unis. La suppression du crédit d'impôt dont bénéficiaient les raffineurs pour ce biocarburant rapportera 6 milliards de dollars. Parallèlement, les droits de douanes sur les importations d'éthanol ont été levés.

Votées en juin 2011au Sénat, ces mesures ne remettent toutefois pas en cause le principal soutien des États-Unis au développement des biocarburants : les mandats d'incorporation. Le gouvernement fixe en effet annuellement les volumes minima devant être incorporés aux carburants traditionnels, soutenant ainsi une demande élevée pour les biocarburants. En 2012, le taux d'incorporation a été porté à 9,23 %. Ce taux est en croissance progressive jusqu'en 2022, avec des volumes à incorporer à multiplier par 4 entre 2008 et 2022.

Le tiers du maïs américain est aujourd'hui utilisé pour les biocarburants.

Marie-Sophie Dedieu, Centre d'études et de prospective

Negawatt, un scénario de transition énergétique

L’association négaWatt (association d’experts et de praticiens de l’énergie) vient d’actualiser son scénario énergétique pour la France à l’horizon 2050. Ce scénario de transition énergétique, qui exclue le nucléaire, repose toujours sur trois leviers : la sobriété des comportements, la maîtrise de l’énergie par le progrès technologique et le recours aux énergies renouvelables et locales. Prenant en compte la croissance démographique à l’horizon 2050, il parvient à diviser par plus de 2,5 la consommation finale d’énergie de la France en 40 ans

Le bâtiment, grâce à la rénovation du bâti ancien, est le premier gisement de négawatts (potentiel de réduction d'énergie). Vient ensuite la stabilisation du nombre de personnes par ménage (qui permettrait d’économiser trois millions de logements). Dans le domaine du transport, le scénario négaWatt prévoit une baisse de 25% des distances parcourues par personne et par an grâce à la maîtrise de l’étalement urbain, à une densification urbaine et à une revitalisation des espaces ruraux, mais aussi au développement du e-commerce et de centres partagés de télétravail.

Dans le domaine alimentaire et agricole, la sobriété fait évoluer les comportements vers un régime réduisant les consommations de sucres, de graisses et de protéines animales au profit de plus de fruits, de légumes et de céréales.

Enfin, le scénario négaWatt envisage un développement important des énergies renouvelables, notamment de la biomasse (grâce au bois, à la méthanisation et aux biocarburants), qui fournit 45 % des besoins en énergie primaire de la France en 2050.

Céline Laisney, Centre d'études et de prospective

Biocarburants : une nouvelle étude sur les changements d’affectation des sols

La Commission européenne a publié sur son site internet une nouvelle étude sur les conséquences en matière d’émissions de gaz à effet de serre des programmes européens de développement des biocarburants, tenant compte des changements dans l’affectation des sols. Si les objectifs que chaque pays européen s'est fixés étaient atteints, entre 1,7 et 1,9 million d’hectares supplémentaires seraient dédiés aux cultures, essentiellement hors du territoire européen. Exprimé en termes d’émissions de gaz à effet de serre, cela se traduit par l’émission de 38 grammes de CO2 par MJ (méga-joules) de biocarburants annulant, selon l’auteur, près des deux tiers des émissions directes économisées (du fait d’une technologie plus vertueuse que les carburants fossiles). Des tests de sensibilité témoignent tout de même du fort degré d’incertitude entourant ces résultats.

Feuille de route de la Commission pour une économie décarbonnée en 2050

 D'après la feuille de route, l'agriculture a déjà réduit ses émissions depuis 1990 et devrait être en mesure de les réduire encore de 42% à 49 % par rapport à 1990. Après 2030, le taux de réduction des émissions agricole pourrait diminuer en partie à cause de la hausse de la production liée à l'augmentation de la population mondiale. D'ici 2050, l'agriculture devrait représenter un tiers des émissions totales de l'UE, soit 3 fois plus qu'aujourd'hui. Si elle ne réduit pas ses émissions, d'autres secteurs devront réduire d'autant leurs émissions, à des coûts plus élevés. L'insertion de l'agriculture dans les politiques climatiques va donc devenir cruciale.

 

Des leviers pour développer l'éthanol cellulosique au Canada

D'après une étude de l'université de la Colombie britannique, les biocarburants issus du bois (ou éthanol cellulosique), de produits et de déchets forestiers, ainsi que de déchets agricoles, pourraient devenir d'ici 2020 une alternative commerciale face à l'éthanol issu du maïs, soutenu par le gouvernement canadien mais critiqué pour la compétition avec les usages alimentaires.

Le développement de filières commerciales permettrait de baisser les coûts de production, mais cela nécessiterait des investissements publics. Les défis économiques au développement de telles filières concernent la réduction des coûts (principalement celui des enzymes nécessaires à la destruction des produits ligneux, mais aussi les coûts d'installation et d'équipement) et la production d'électricité permettant de générer des revenus additionnels.

Fabienne Portet, Centre d'études et de prospective

Éthanol de seconde génération : une usine pilote

Une usine pilote d’éthanol de seconde génération, Procéthol 2G, a été inaugurée le 11 octobre près de Reims. Elle produira 180000 litres d’éthanol à partir de la fraction non comestible de plantes à fort rendement de biomasse, donc sans entrer en concurrence avec des cultures alimentaires. Les matières premières végétales employées peuvent être de la paille, du son, de la pulpe de betteraves, du miscanthus (une herbacée à haut rendement en matière sèche à l’hectare), du swithgrass ou du taillis à courte rotation.

Cette usine fait partie du projet Futurol qui associe 11 partenaires, dont l'INRA et IFP Energies Nouvelles. Par opposition à la voie thermochimique (biomass to liquid en anglais), qui soumet la biomasse à de fortes pressions et températures pour en extraire du diesel, Futurol fait appel à un procédé en majeure partie biologique. Après le pré-traitement mécanique et chimique des végétaux, ce sont en effet des organismes vivants qui prennent le relais : des champignons réalisent l’hydrolyse de la cellulose en sucres, puis des levures fermentent ces sucres en éthanol (voir schéma).

 

L'objectif est le démarrage à l’horizon 2015 d’un prototype industriel d’une capacité de 3,5 millions de litres par an. Mais dans deux ans, un test de grande ampleur doit être mené pour vérifier la faisabilité économique du projet : pour être compétitif, le carburant doit en effet atteindre le même prix que le bioéthanol de première génération, soit environ 50 centimes du litre.

Voir aussi le Panorama 2011 de l'IFOP : Les nouvelles technologies de production de biocarburants : état des lieux et enjeux des filières en développement

États-Unis : plan d'investissement dans les biocarburants

Le président Obama a annoncé un plan d'investissement de 510 millions de dollars sur trois ans pour développer les biocarburants de seconde génération dans le transport aérien et maritime commercial et militaire. Ce plan doit associer les ministères de l'énergie, de l'agriculture et de la marine au secteur privé dans le cadre d'un partenariat public / privé.

Il fait partie de la stratégie dévoilée par le gouvernement en mars 2011, Blueprint for A Secure Energy Future, qui vise à réduire la dépendance énergétique étrangère. Les États-Unis importent en effet pour 300 milliards de dollars de pétrole par an.