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Passer du tout pétrole au moins de pétrole

THOMAS BLOSSEVILLE tblosseville@industrie-technologies.com
Pour s'approvisionner en matières premières, l'industrie mondiale reste tributaire des dérivés du pétrole. Agro-industriels, chimistes, plasturgistes... Pour accélérer le développement de la biomasse, les acteurs de la chimie du végétal se sont réunis au sein d'une association. Son président esquisse l'avenir du végétal dans la chimie. Et décrypte les enjeux pour réduire notre dépendance au pétrole.

I. T. : La chimie lorgne les matières premières végétales. Tendance durable ou simple feu de paille ?

Christophe Rupp-Dahlem : Par définition, les ressources fossiles vont s'épuiser. Il faudra trouver des alternatives. Pour l'utilisation du pétrole comme source d'énergie, les technologies de substitution sont multiples. Dans les transports, l'électrique et/ou l'hydrogène pourront remplacer les hydrocarbures. L'éolien, le solaire et l'hydraulique produiront de l'électricité... mais aucune molécule. Pour la chimie, qui a besoin de matières premières, le végétal offre donc la seule alternative au pétrole.

I. T. : Après l'or noir, la chimie part donc à la conquête de l'or vert...

C.R-D : À un détail près : le végétal est la filière historique de la chimie. Elle existait avant la pétrochimie, notamment pour les tensioactifs. La chimie du végétal consiste à extraire des molécules des matières premières agricoles, pour produire des intermédiaires de synthèse et des plastiques. Des secteurs comme l'emballage et l'automobile en utilisent déjà. Mais aujourd'hui, le pétrole offre une plus grande diversité de produits. Technologiquement et économiquement, sa transformation est optimisée. Pour le végétal, l'ambition est de développer de nouveaux procédés pour élargir les débouchés.

I. T. : La page du pétrole est-elle définitivement tournée ?

C.R-D : La chimie utilise aujourd'hui 7 % de ressources renouvelables. À l'horizon 2017, le Grenelle de l'environnement a fixé un objectif de 15 % en France. Les États-Unis estiment même qu'en 2050, la moitié des ressources de la chimie seront agricoles. La demande en produits d'origine végétale est indéniable. Mais la biomasse ne remplacera pas le pétrole. Il s'agit plutôt de passer du « tout pétrole » au « moins de pétrole ». Le véritable enjeu porte sur la vitesse de conversion.

I. T. : Comment accélérer cette mutation ?

C.R-D : En soutenant les investissements industriels et la mise sur le marché de nouveaux produits. Il faudrait des incitations ou des exonérations de taxe. Notre principal frein est le manque de soutien public. Avec le Grand emprunt, les investissements d'avenir de l'État pourraient fournir une aide précieuse à la filière française. Nous ciblons notamment deux familles d'investissements. D'abord la catégorie « énergies décarbonées et chimie verte », sous l'égide de l'Ademe. Et les « instituts d'excellence sur les énergies décarbonées », que soutiendra l'Agence nationale de la recherche. Mais en France, les aides restent limitées aux démonstrateurs technologiques. Au contraire des États-Unis qui subventionnent aussi les premières installations industrielles...

I. T. : Dans la compétition internationale, comment se situe la France ?

C.R-D : Les grandes nations du végétal sont les États-Unis, le Brésil, la Chine... Mais l'Europe a sa carte à jouer, y compris la France. Le végétal offre l'opportunité de renforcer la compétitivité de nos industries chimiques. La France dispose de nombreux atouts. C'est la deuxième puissance agricole mondiale. Contrairement au pétrole, elle dispose de ressources végétales sur son territoire. La France possède aussi plusieurs groupes agro-industriels, comme Roquette et Sofiprotéol. Et la cinquième industrie chimique, la deuxième en Europe derrière l'Allemagne.

I. T. : Avec l'essor du végétal, à quoi pourrait ressembler la chimie demain ?

C.R-D : Agro-industriels, chimistes, plasturgistes... En France, l'Association chimie du végétal a été fondée pour fédérer tous les acteurs de la profession. Elle veut donner naissance à une nouvelle chimie. Avec deux buts : remplacer une partie du pétrole et développer de nouvelles molécules. Avec des procédés de transformation en continu et en phase aqueuse, cette filière émergente sera plus intégrée que l'existante. Aujourd'hui, les raffineries transforment le pétrole en une multitude de produits chimiques, comme l'éthylène et le propylène. Ils sont ensuite envoyés dans les usines pétrochimiques pour produire des polymères. Demain, les « bioraffineries », qui exploiteront la biomasse, combineront raffinage et une partie de la transformation de la matière.

I. T. : À condition de maîtriser de nouveaux procédés de transformation...

C.R-D : Aujourd'hui, la chimie végétale exploite le blé, le maïs, la betterave, la pomme de terre... Les procédés sont maîtrisés. Un grain de blé, par exemple, est à 70 % constitué d'amidon. Pour l'isoler, des procédés physiques suffisent. Nous extrayons l'amidon par simple différence de densité. Mais l'avenir de la chimie végétale passe par les biotechnologies. Dans la filière lignocellulosique, à base de paille ou de bois, les procédés restent à développer. Ils seront plus complexes. Cette biomasse est composée de lignine, de cellulose et d'hémicellulose. Les difficultés consistent à éliminer la lignine, qui sert normalement de liant entre les autres composés, et de déstructurer la cellulose pour l'exploiter. À plus long terme, les micro-algues sont aussi une voie à explorer. Attention, il s'agit de micro-organismes de la taille de bactéries, pas des algues trouvées sur les plages !

I. T. : Le succès de la chimie du végétal dépend-il de celui des biocarburants ?

C.R-D : La chimie du végétal peut se développer d'elle-même, sans les biocarburants. Mais, pour les bioraffineries, la diversification des débouchés sera un atout. La biomasse sera aussi utilisée à des fins alimentaires. Il faudra donc substituer le végétal au pétrole intelligemment. D'abord en privilégiant les ressources locales. Ensuite, en ne produisant pas n'importe quelle molécule. Les hydrocarbures sont à 95 % composés de carbone, alors que le végétal contient aussi de l'oxygène. Il sera plus intéressant de développer, à partir de la biomasse, des composés oxygénés comme des esters, des polyesters, des polyéthers...

I. T. : À quelles conditions le végétal sera-t-il vraiment écologique ?

C.R-D : Le grand atout du végétal est d'être renouvelable. Il ne garantit pas le caractère écologique d'un produit. Mais le plus souvent, il réduit son impact sur l'environnement. La biomasse présente le grand avantage de piéger le CO2. À condition d'être durable, les produits d'origine végétale seront une forme de stockage du dioxyde de carbone. Côté usine, l'exploitation de la biomasse réduit, a priori, l'empreinte de la phase de production. Avec les biotechnologies, les étapes de transformation sont en effet souvent moins nombreuses et moins énergivores. Les réactions se déroulent à moindres température et pression. Du champ à la sortie de l'usine, nous estimons que le végétal réduit, en moyenne, les émissions de gaz à effet de serre entre 20 et 40 %.

SON CURSUS

Ingénieur de l'École nationale supérieure de chimie de Lille, Christophe Rupp-Dahlem dirige les programmes chimie du végétal chez le producteur d'amidon Roquette. Il est aussi président de l'Association chimie du végétal, qui avec 37 adhérents fédère les acteurs de la filière française.

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