Le pétrole bleu va-t-il s'imposer dans l'automobile ?

Allons-nous rouler demain avec du biocarburant produit à partir des algues ? Selon IFP Energies Nouvelles, plus d’une centaine de sociétés dans le monde sont actives dans ce domaine. Il ne s'agit pour le moment que de travaux expérimentaux, mais on trouve dans le lot des groupes pétroliers qui ont récemment lancé des projets à grande échelle, comme ExxonMobil, Shell, ENI, ou encore Chevron. Rien qu'aux États-Unis, plus d’une trentaine de compagnies expérimentent les différentes approches pour cultiver et convertir les algues en carburant. La plupart envisagent de produire du biodiesel à partir de microalgues lipidiques*, d'autres se concentrant sur l'éthanol. Le potentiel est là, car selon un rapport du Département américain de l'Energie, les micro-algues pourraient à terme remplacer environ 17 % des importations pétrolières américaines.

Pour Riggs Eckelberry, PDG de la firme américaine Originoil, le carburant tiré des micro-algues pourrait être produit pour seulement 2,28 dollars le gallon (soit environ 0,46 euros le litre). Soit, près de deux fois moins que le prix actuel à la pompe. Originoil est une des sociétés aux Etats-Unis, avec Sapphire Energy, dans laquelle Bill Gates a investi, et qui ont mis au point des technologies d'extraction rentables du carburant produit par ces micro-organismes marins. Si le pétrole bleu" se destine d'abord aux militaires et au transport aérien, il pourrait concerner dès le début des années 2020 la grande consommation avec l'automobile.

Comparativement aux autres sources de biocarburant, ces micro-organismes sont beaucoup plus productifs, avec un rendement virtuel à l'hectare allant jusqu'à 25 000 litres contre 6 000 litres pour l'huile de palme, la plus productive actuellement en exploitation. Contrairement aux bio et agrocarburants issus de céréales ou d'oléagineux, la production de biocarburant à partir micro-algues n'a aucun impact sur la production alimentaire. Mais surtout, ces micro-organismes unicellulaires se développent très rapidement dans l'eau salée de l'océan.

En France, des travaux sont également menés dans ce domaine. Par exemple, le Pôle Mer de la région PACA mène le projet Salinalgue. Les zones littorales humides du sud de la France présentent un écosystème et un environnement particulièrement favorables au développement de l’algoculture. L'objectif est de cultiver une microalgue native (Dunaliella salina) à grande échelle en milieu ouvert sur des salines inexploitées et son bioraffinage afin de commercialiser différents bioproduits dont un biocarburant de nouvelle génération ayant de hautes performances en termes de rendement de production à l’hectare et de réduction d’émission de gaz à effet de serre (GES). A l’issue du projet, une industrialisation progressive sur 6000 ha est prévue à partir de 2015.

Toutefois, le procédé de transformation doit faire la preuve de son modèle économique. L'huile est extraite des algues selon différents méthodes (centrifugation, traitement au solvant, lyse thermique, etc.). Ensuite, il faut la convertir en biocarburant avec les mêmes procédés que ceux utilisés pour les huiles végétales classiques :
- la transestérification, qui fait réagir l'huile algale avec du méthanol ou de l'éthanol, produit un ester d'huile algale ou biodiesel, comparable à celui obtenu à partir des autres types d'huiles végétales. Il peut être mélangé au gazole en proportion limitée à une dizaine de pourcent volume.
- l'hydrogénation catalytique qui fait réagir l'huile en présence d'hydrogène, suivie d'un hydrocraquage, produit des hydrocarbures qui peuvent être incorporés en quantité importante au gazole ou au kérosène.

La filière est prometteuse. Mais, le plein d'algues à la pompe n'est pas encore pour demain matin.

*riches en huile

Un filtre à particules pour les moteurs à essence en vue d'Euro 7

Non, vous ne rêvez pas... Les moteurs à injection directe essence émettent eux aussi des particules, et beaucoup même quand ils fonctionnent en mode hybride, dans certaines plages. Mais, le niveau restait dans des proportions acceptables par rapport aux normes en vigueur. Ce ne sera en revanche pas la même histoire quand entreront en vigueur les normes Euro 7 en 2020. C'est la raison pour laquelle un projet de recherche, baptisé TRIPTIC-H (TRaItement des ParTICules issues de moteurs à injection directe essence pour une application véhicule Hybride), vise à développer une solution de post traitement pour éliminer les particules ultra fines. Et on s'achemine donc vers un filtre à particules, adapté aux moteurs à injection directe essence. Le projet est piloté par l'IFP Energies Nouvelles avec un certain nombre de partenaires*, dont PSA ce qui indique au passage que le constructeur planche aussi sur l'hybride essence.

Pour ce projet, le consortium examine actuellement deux pistes. La première consiste à filtrer les particules, en complément d'un catalyseur classique trois voies, et à les oxyder en présence de gaz pauvres en oxygène. Cette solution requiert des catalyseurs sans métaux précieux. La seconde option consiste à traiter simultanément les particules et les émissions de gaz au sein d'un seul et même support. Une solution qui a le mérite de favoriser une meilleure intégration au sein du véhicule. Les deux hypothèses de travail feront l'objet de prototypes, testés en laboratoire puis sur banc moteur pour la (ou les) solution(s) retenue(s). Le développement du filtre à particules pour moteur à injection directe essence fera aussi l'objet d'un développement pour les stratégies de contrôle moteur, de façon à oxyder les suies sans que ces dernières ne viennent s'accumuler. Le projet est soutenu par l'ANR (Agence Nationale de la Recherche).

*CTI (PME spécialisée dans les céramiques techniques et les membranes pour la filtration des liquides), ICRECLYON (labo de recherche à Lyon spécialisé dans la chimie verte), PSA Peugeot Citroën, Saint-Gobain CREE (centre de R&D commun aux différents activités)