Comprendre la production de biokérosène

Le biokérosène est une alternative au kérosène fossile, trop polluant. Le gouvernement impose son usage afin de minimiser l’impact carbone du transport aérien. Pourtant, sa production suscite la controverse en raison des procédures peu écologiques.

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En quoi consiste le biokérosène ?

Le biokérosène consiste en un carburant résultant de la transformation de la biomasse. Le liquide, incorporable au kérosène fossile alimente les avions. D’ailleurs, le mélange ne requiert ni adaptation d’usage, ni logistique d’approvisionnement, ni maintenance. Rappelons que le kérosène liquide renferme de cycloalkanes de C10 à C16 et d’alkanes. Ces éléments procurent un PCI (Pouvoir calorifique inférieur) de 43,15 MJ/kg.

L’éthanol, le butanol et le méthanol regroupent des carburants dérivés de la biomasse. Ils sont destinés aux moyens de transport routier et contiennent des alcools non chimiquement transformés. Cependant, leur puissance, leur stabilité thermique et leur compatibilité avec d’autres matériaux empêchent leur usage dans le secteur de l’aéronautique.

Quels sont les procédés de production de biokérosène ?

Les procédés thermochimiques et biotechnologiques constituent les principaux processus de fabrication de biokérosène. Il existe d’autres méthodes encore en cours de validation.

Les procédés basés sur la thermochimie

2 méthodes peuvent servir la fabrication thermochimique. La première démarche s’appelle le Procédé FT-SPK/Fisher Tropsch — Synthesized Paraffinic Kerosene. Le principe se fonde sur l’association de n-paraffines et d’iso-paraffines par gazéification. L’opération peut être couplée avec le procédé nommé Synthesized Paraffinic Kerosene with Aromatics. Le résultat final offre des caractéristiques proches d’un carburéacteur fossile. La seconde méthode, baptisée procédé HEFA – SPK/Hydroprocessed Esters of Fatty Acids – Synthesized Paraffinic Kerosene, repose sur l’hydrotraitement isomérisant d’huiles végétales, de graisses animales et d’huiles usées.

Les procédés biotechnologiques

Les procédés biotechnologiques sont des méthodes plus récentes. Les 2 approches partagent une même phase finale de chimie. La première méthode se nomme le procédé SIP/Synthetic Iso-Paraffin. De l’iso-paraffine est produite avant d’être hydrogénée avec une limite d’incorporation de 10 %. La seconde méthode est appelée ATJ-SPK/Alcool to Jet — Synthetised Paraffinic Kerosene. De l’isobutanol est généré à partir de la fermentation et de la déshydratation de l’alcool en oléfine. Il subit un hydrotraitement afin d’obtenir un mélange d’iso-paraffines en C12 et C16.

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Les procédés en attente de certification

Onze autres procédés sont à ce jour en cours de validation. Ces approches utilisent des lipides et de la lignocellulose. Quelques méthodes se rapprochent des procédures de raffinage de pétrole et des bioraffineries. En outre, les briques technologies avec les microalgues ainsi que les techniques de cyanobactérie sont prometteuses. Toutefois, leur degré de maturité technologique demeure d’un faible niveau.

Quels sont les enjeux du biokérosène ?

Le biokérosène se veut plus propre et moins impactant sur le plan écologique. Il utilise donc les ressources à portée de main, mais pas forcément propres.

Réduire l’impact carbone dans le secteur de l’aéronautique

L’Air Transport Action Group, un collectif des industriels du secteur, a convenu d’un accord global avec tous ses membres en 2016. Le consensus implique un engagement afin d’aboutir à 3 grands objectifs :

  • un objectif d’amélioration de l’efficacité énergétique de 1,5 % jusqu’en  2020
  • un objectif de limitation des émissions de CO2 ou Carbon Neutral Growth 2020 à partir de cette année
  • un objectif de réduction globale de CO2 de 50 % en 2050.

Le biokérosène se présente comme la solution miracle pour parvenir à la neutralité carbone des avions en 2050. L’inexistence de données fiables concernant le contenu de gaz à effet de serre empêche cependant l’estimation de la part du biocarburant dans les objectifs de 30 ans.

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Utiliser les ressources disponibles

Les démarches de fabrication varient en fonction des ingrédients de base. Les procédés demandent des lipides, du saccharose et amidon ainsi que du lignocellulose. La betterave et la canne à sucre sont riches en saccharose et présentent de bonnes performances agronomiques et environnementales. L’huile de palme se heurte avec les problématiques environnementales même si elle est une excellente source de saccharose.