Biocarburants et levure : les bases
Alors, comment la fermentation par la levure aboutit-elle à quelque chose qui peut alimenter les voitures, les avions, et peut-être même un jour des villes entières ?
La levure est capable de transformer les sucres des plantes en carburant. La magie opère pendant le processus anaérobie (en absence d’air) de la fermentation. Sous l’action des enzymes de la levure, les sucres (notamment le glucose) contenus dans la cellulose ou l’amidon sont transformés en éthanol.
Figure 1 : Le processus de production de bioéthanol
Aujourd’hui, il existe grosso modo trois grandes catégories de biocarburants :
- Biocarburants de première génération : fabriqués à partir de matières premières traditionnelles telles que les céréales, la canne à sucre et la betterave sucrière.
- Biocarburants de deuxième génération : fabriqués à partir de cultures non alimentaires, comme les biocarburants cellulosiques et la biomasse résiduelle (paille de blé et de maïs, et bois).
- Les biocarburants de troisième génération : des cultures conçues spécifiquement, algues par exemple, servent de source d’énergie. Ces algues sont cultivées et récoltées pour en extraire l’huile qu’elles contiennent. Cette huile peut ensuite être transformée en biodiesel ou raffinée en d’autres carburants.
Trois types de biocarburants
Dans la catégorie des biocarburants, on peut subdiviser ces carburants durables en trois catégories en fonction de leurs principales utilisations :
- Biodiesel : carburant à base d’huile végétale ou de graisse animale composé d’esters d’acides gras à longue chaîne. Le biodiesel est utilisé dans les moteurs qui brûlent du carburant diesel, comme les voitures diesel, les gros camions et les tracteurs.
- Bioéthanol : il est produit par fermentation, principalement à partir de glucides produits par les plantes sous forme de sucre ou d’amidon. Il est utilisé dans les moteurs qui brûlent de l’essence, comme la plupart des voitures.
- Biocarburant aérien : peut être fabriqué à partir d’huiles végétales, de sucres, de graisses animales et même de biomasse résiduelle. Ce type de carburant est utilisé dans les avions et autres moteurs d’aviation sans modification.
A lire aussi : « Carburant durable : un vrai défi pour l’aviation »
Les biocarburants, le bioéthanol, le biodiesel et le biocarburant aérien peuvent jouer un rôle majeur dans la réduction de l’empreinte carbone du secteur des transports et dans la diminution de notre dépendance aux combustibles fossiles. Au fil des ans, cette industrie s’est développée partout dans le monde. Récemment, les mandats et les politiques de mélange d’éthanol dans l’essence sont devenus plus courants, les gouvernements essayant d’exploiter au maximum les ressources naturelles dont ils disposent.
Des innovations dans la bioéconomie grâce à la levure !
L’utilisation intelligente de la biomasse et de la fermentation par la levure peut également conduire à de nouveaux produits ou à des versions améliorées de produits traditionnellement à base de pétrole, susceptibles d’offrir de meilleures performances, une toxicité moindre ou de nouvelles fonctions. Les innovations biosourcées à base de levure réduisent notre dépendance au pétrole et diminuent les gaz à effet de serre d’origine pétrolière.
Explorons quelques-unes de ces innovations !
Éthanol cellulosique
Les biocarburants avancés, tels que l’éthanol cellulosique, ont été identifiés dans le monde entier comme un élément clé de la décarbonation du secteur des transports, comme mentionné précédemment. Les biocarburants de deuxième génération ont l’avantage de pouvoir être produits à partir d’une gamme encore plus large de matières premières disponibles en abondance dans de nombreux pays. Ces nouveaux biocarburants avancés permettent de tirer une valeur supplémentaire de sous-produits agricoles ou forestiers tels que la canne de maïs, la paille de blé, le bois, la bagasse, etc.
Biopolymères et biomatériaux de performance
Les monomères, polymères et matériaux de performance durables d’origine biologique, notamment les résines, les produits chimiques, les solvants, les bioplastiques et les biocomposites, contribueront à éliminer les plastiques, ce qui permettra de réduire la pollution et d’assurer une plus grande durabilité de l’environnement.
Construction
Les micro-organismes et les biomatériaux pour une industrie du bâtiment durable comprennent le béton, le ciment, les briques, l’isolation et le bois.
Textiles
Des procédés enzymatiques innovants ou des fibres, des soies et des colorants biosourcés peuvent être utilisés pour produire des tissus durables pour les secteurs de l’habillement, de la mode, de l’ameublement ou de la médecine.
Pâte à papier et papier
Le secteur de la pâte à papier et du papier produit beaucoup de résidus excédentaires. Ces restes, qui sont riches en sucres, en glucides et en autres nutriments, peuvent être utilisés comme matière première appropriée pour la production de bioéthanol de deuxième génération, selon le modèle de l’économie circulaire. Cela permet d’abattre moins d’arbres et d’exploiter plus efficacement les ressources que nous utilisons.
Produits ménagers et tensioactifs
Des tensioactifs biodégradables et à faible toxicité, comme des détergents industriels et ménagers, des adoucissants et des produits pour lave-vaisselle, peuvent être fabriqués par fermentation pour garantir que nos maisons restent propres sans effets secondaires toxiques pour l’environnement.
A lire aussi : « Développer la première chaîne de valeur française pour les résines adhésives biosourcés »
Un avenir plus durable grâce à la levure !
La production renouvelable d’énergie et de carburants tels que le bioéthanol, le biodiesel, le carburant aérien durable et le biogaz est possible grâce à l’utilisation de la levure et à la fermentation !
La fermentation est l’une des principales technologies permettant de soutenir une nouvelle économie durable et biosourcée, non seulement dans le domaine des carburants, mais aussi, comme vous l’avez vu, dans des secteurs aussi divers que les bioplastiques, les textiles ou les matériaux de construction. Tous ces produits seront plus durables et plus faciles à biodégrader, auront moins d’impact sur l’environnement, produiront moins de gaz à effet de serre et assureront donc un meilleur lendemain pour nous tous !
