Produire de l'éthanol sans affamer la planète

Transformer la biomasse en éthanol n’est pas rentable avec les méthodes connues à ce jour. Mais des chercheurs de l’Université de Sherbrooke ont trouvé un moyen de rendre la chose rentable.
Photo: Agence Reuters Transformer la biomasse en éthanol n’est pas rentable avec les méthodes connues à ce jour. Mais des chercheurs de l’Université de Sherbrooke ont trouvé un moyen de rendre la chose rentable.

Québec — Alors que l'on condamne de plus en plus vertement la production de biocarburant parce qu'elle risque de provoquer une crise alimentaire sans précédent, des chercheurs de l'Université de Sherbrooke ont trouvé un moyen efficace et rentable de générer ces carburants verts en récupérant les débris abandonnés par l'industrie forestière. Il serait donc possible de produire des biocarburants sans monopoliser des terres fertiles pour la culture de céréales convertibles en biocarburant, mais surtout essentielles à l'alimentation des humains. Les méthodes actuelles de conversion de la biomasse ne sont pas viables économiquement.

Dans le congrès de l'Association francophone pour le savoir (Acfas) qui débutait hier à Québec, Jean-Michel Lavoie, adjoint de recherche postdoctoral au département de génie chimique de l'Université de Sherbrooke, a expliqué que le procédé de bioraffinerie, mis au point dans le laboratoire du professeur Esteban Chornet, s'effectue à partir d'une biomasse homogène, provenant d'une même essence d'arbre car les taux de lignine et de cellulose varient trop d'une espèce à l'autre.

L'équipe de Sherbrooke a donc choisi d'étudier dans un premier temps le potentiel du peuplier faux-tremble et d'une souche de saule (salix viminalis) qui fait l'objet de plantations et de recherche en génomique. «Ensuite, nous adapterons le procédé à chaque nouvelle espèce, dont l'érable par exemple qui est utilisé plus largement par l'industrie forestière», a indiqué le chercheur.

La matière première qu'utilisent les chercheurs se compose de branches, de segments d'arbres, voire d'arbres entiers qui ont été abandonnés parce qu'ils comportaient trop de défauts. Ces débris forment des monticules le long des autoroutes forestières, car les camions ne procèdent à l'ébranchage des arbres qu'à l'extérieur de la forêt. On peut les acheter pour une somme allant de 30 $ à 80 $ la tonne sèche.

Ces débris forestiers sont d'abord fragmentés et séparés en trois catégories de macromolécules: la cellulose, l'hémicellulose et la lignine. Les longues fibres de cellulose que l'on extrait peuvent être vendues aux papetières pour la fabrication du papier, a affirmé M. Lavoie. Une petite fraction de ces fibres se cassent au cours du processus d'extraction, et on les utilise pour préparer de l'éthanol, car la cellulose est composée de glucose qui, par une fermentation toute simple, semblable à celle employée pour la production des boissons alcoolisées, se transforme en éthanol. Ce débouché est des plus intéressants compte tenu du fait que le gouvernement canadien exige désormais que l'essence (à bas indice d'octane) contienne 5 % d'éthanol, a fait remarquer le chercheur. Or actuellement, cet éthanol est produit principalement à partir de maïs, une céréale très présente dans l'alimentation humaine.

L'hémicellulose est quant à elle convertie en biodiesel. Pour ce faire, on procède à une déshydratation des sucres (à cinq atomes de carbone) que contient ce composant du bois. On obtient ainsi du furfural qui pourrait être utilisé comme carburant, mais que l'on convertit en un acide lévulinique qui est ensuite transformé en un ester servant de biodiesel.

Il s'agit d'un biodiesel de deuxième génération, a spécifié le scientifique, puisque l'on produit déjà des biodiesels à partir d'huiles végétales auxquelles on fait subir une transestérification qui les transforme en un ester pouvant servir de carburant pour les voitures diesel. Mais ces huiles végétales sont principalement issues de l'agriculture, plus précisément de cultures de colza ou de tournesol qui «entrent en compétition avec la production alimentaire».

La lignine est quant à elle fragmentée en divers composés, dont l'un peut être utilisé comme adhésif. «Sachant que l'industrie du bois utilise beaucoup de colle d'origine pétrolière pour fabriquer les panneaux, les composés aromatiques issus de la lignine pourront servir pour la formulation des colles», a souligné M. Lavoie. Par un procédé que les chercheurs ne désirent pas révéler pour l'instant, la lignine pourra également être transformée en un carburant utilisé dans l'aviation.

«La biomasse d'origine forestière n'a pas été exploitée jusqu'à maintenant, car les procédés déjà connus, comme la gazéfication, la pyrolyse, la liquéfaction, voire la combustion, sont trop coûteux en énergie pour pouvoir justifier l'achat de cette biomasse pour produire un biocarburant qui se vendra à un prix compétitif. Le procédé de bioraffinerie que nous avons mis au point permettra quant à lui d'obtenir plusieurs sous-produits différents à partir de la même biomasse», a-t-il souligné.

Ces nouveaux procédés sont plus que prometteurs puisque des industries qui les exploiteront sont actuellement mises sur pied dans l'Estrie. L'une d'entre elles, la compagnie Enerchem, fera bientôt la démonstration de leur viabilité et de leur rentabilité.
2 commentaires
  • Dominic Pageau - Inscrit 6 mai 2008 03 h 12

    Des déchets?

    Quand c'est au sol, ça se fait décomposé et ça a enrichit la terre sur laquelle la vie fleurira à nouveau.

    On met le pied sur le break deux secondes, pis on se fait aller les neuronnes, wo les nerf.

  • Mario Tremblay - Abonné 6 mai 2008 07 h 01

    Bizarre!?

    La cogénération utilise des résidus forestiers, il me semble. Avancer des coûts de matières premières à la veille d'une révolution dans la gestion des forêts au Québec ne me semble pas très sérieux.
    Mais, le plus intéressant est de regarder l'histoire de l'aggloméré. Produit inventé pour arrêter de brûler les copeaux. Aujourd'hui, on coupe des arbres pour en faire des copeaux, et selon le marché, ce peut être très payant de faire du copeau.
    Le premier objectif est de baisser la demande en énergie ... après on verra. Enlever les entrepôts des entreprises qui se trouvent sur nos routes serait déjà un bon point de départ.