La seconde génération de biocarburants est issue de source ligno-cellulosique (bois, feuilles, paille, etc.) à partir de processus techniques avancées.
Au lieu d’utiliser les graines ou les tubercules des plantes comme dans la première génération, les nouveaux procédés cherchent à améliorer le bilan énergétique en utilisant toute la plante.

Avantages :
Production à base de végétaux non comestible, dissociation des cultures alimentaires et énergétiques
Meilleur bilan énergétique que la première génération
Meilleur bilan environnemental que la première génération (consommation en eau et engrais réduite)
Inconvénients :
Comme pour d’autres productions agricoles intensives, la tentation de recourir aux OGM pour accroître la production menace l’équilibre environnemental. Les espèces végétales utilisées pour la production de biocarburant de seconde génération étant déjà très résistantes et vivaces, leur mutation pourrait en faire des espèces invasives difficilement contrôlable.

Végétaux pouvant être exploités pour la production de biocarburants de deuxième génération

Le Jatropha

Jatropha curcas utilisé pour la production de biocarburant de seconde génération

Jatropha curcas - crédit : R. K. Henning

Appelé aussi l’or vert, Le Jatropha curcas est une espèce non comestible qui pousse en climat tropical à sub-tropical.

Cet arbustre peut résister à des périodes de sécheresse prolongée ( environ 3 ans) et ne nécessite aucun entretien particulier.

Les fruits du Jatropha procurent une huile convertible en biocarburant.

L’inde a investit une dizaine de millions de dollars afin de planter 40 millions d’hectares de Jatropha curcas en vu d’une production massive de biocarburants de deuxième génération (2008).

Au Mali, le Jatropha fait l’objet d’un plan national de valorisation (2008)

Un hectare peut permettre la culture de 1.500 pieds de Jatropha et chaque arbre adulte donne entre 2 et 7 kg de graines par an. On peut donc espérer entre 800 et 2000 litres d’huile à l’hectare par an

Le Miscanthus

Création de biocarburant à base de miscanthus

Miscanthus Giganteus - crédit : University of Illinois

Appelé aussi "herbe à éléphant", le Miscanthus géant peut atteindre une hauteur de 4 mètres. Importé d’Asie, il est d’or et déjà cultivé en Europe dans des cultures énergétiques pour son important rendement de matière sèche.

A la manière du Bambou, le Miscanthus pousse en rang serré et ses feuilles forme un tapis lorsqu’elles tombent, empêchant ainsi l’apparition d’indésirables.

Le Miscanthus pousse presque partout, il tolère même des sols très pollués par certains métaux et fait l’objet d’étude pour être utilisé comme dépolluant végétal de certains sites.

La plante possède une forte résistance aux parasites et maladies mais elle craint le froid (vulnérabilité à partir de -10°C)

Un hectare peut permettre de produire entre 12 et 25 tonnes de matière sèche par an

Le Switchgrass

Le Switchgrass est utilisé pour la production de biocarburant de deuxième génération

Switchgrass - crédit : U.S. Dep. of Energy & Science

Appelé aussi "Panic érigé", le Switchgrass est originaire des grandes plaines de l’ouest de l’Amérique du nord.
Ressemblant au Miscanthus, le Switchgrass produit une forte quantité de tiges de hautes tailles.

La plante à la particularité d’être peu exigeante en eau et à l’abri des maladies et autres rongeurs (Actuellement aucun problème de ce type n’a été rencontré sur les cultures).

Un hectare peut permettre de produire entre 10 et 20 tonnes de matière sèche par an (à partir de la 3e année)

Le Peuplier à courte rotation - TTCR

Le Peuplier est dit "à courte rotation" lorsqu’il est récolté avec un cycle de 2 ans à 5 ans sur une durée de vie allant de 10 à 20 ans.

Un hectare peut permettre de produire entre 8 et 10 tonnes de matière sèche par an (en France)



Principales méthodes de production des biocarburants de seconde génération

Production par voie thermochimique (gazéification)

Avantages :
La transformation de la biomasse en gaz est rapide, il n’y a pas d’étape de fermentation.
Inconvénients :
Nécessite une importante production de chaleur, cela diminue le bilan énergétique du procédé.

La gazéification est un procédé technologique complexe qui permet de transformer de la biomasse en gaz (essentiellement de l’hydrogène et du monoxyde de carbone).
Ce procédé thermochimique est obtenu dans des conditions de températures et de pression élevées ( environ 1000°C et 40 bars )

Production par voie biochimique

Avantages :
Plus économe en énergie que la voie thermochimique
Inconvénients :
Coût élevé de l’hydrolyse enzymatique

La biomasse ( de type lignocellulosique ) est transformée en sucre par des enzymes. Le sucre ainsi produit est ensuite transformé en éthanol par un procédé de fermentation.

On obtient alors un éthanol dit de seconde génération.

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