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Biocarburants : des carburants verts pour une mobilité propre et durable

  • Temps de lecture: 6 - 7 min
Biocarburant
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Il n’y pas que du pétrole à la pompe ! Petit à petit, les biocarburants se font une place dans les moteurs de nos véhicules et offrent une alternative durable aux carburants fossiles qui ont un lourd impact sur l’environnement.

Et si les véhicules tournaient à l’huile de colza ou au sucre de betterave ? C’est le but des biocarburants. Développés depuis de nombreuses années, ces carburants renouvelables servent, à terme, à réduire l’empreinte carbone du secteur des transports et à créer des alternatives respectueuses de l’environnement, capables de valoriser des coproduits naturels ou issus de l’agriculture. De quoi sont composés les biocarburants ? Comment sont-ils fabriqués et quels sont leurs avantages dans la décarbonation des transports ? Big média fait le plein de réponses.

Biocarburants : définition

Les biocarburants regroupent les carburants renouvelables produits à partir de biomasse, c’est-à-dire des matières premières d’origine végétale, animale ou provenant de déchets valorisés. 

À quoi sert le biocarburant ? Il a pour but de réduire l’utilisation des carburants issus des ressources fossiles pour le transport routier, qu’il s’agisse du transport de marchandises ou de voyageurs. Il concerne aussi l’aviation. Les différents biocarburants offrent une alternative bas-carbone qui permet de réduire l’empreinte carbone des transports et de les rendre plus respectueux de l’environnement.

Les différents types de biocarburants

Il existe plusieurs types et générations de biocarburants, selon leur composition et leur méthode de production. La filière des biocarburants est en développement pour répondre aux objectifs de neutralité carbone et de décarbonation des transports en proposant des carburants bas-carbone à faible impact à la fois sur la production alimentaire et sur l’environnement.

Les biocarburants routiers

Les biocarburants destinés au transport routier se divisent en deux filières. La première est la filière bioessence, qui comprend le bioéthanol destiné aux véhicules à essence. Le bioéthanol est produit à partir de plantes riches en sucres ou de la fermentation de matières végétales (céréales, résidus vinicoles) et est ensuite incorporé au carburant traditionnel. Il se trouve à la pompe sous le nom de sans-plomb 95-E5 (5 % de teneur en éthanol) et SP95-E10 (10 %).

Autre biocarburant, à destination des véhicules diesel : le biodiesel issu de la filière biogazole, produit à partir d’huiles végétales (colza, tournesol), animales ou de matières oléagineuses et, lui aussi, mélangé au carburant diesel traditionnel. Il représente 74 % de la consommation des biocarburants en 2022 en France et se trouve en station service sous le nom B7 ou B10, le chiffre correspondant à la teneur du carburant en biodiesel.

À noter que le biodiesel séduit au-delà du sol puisqu’il est actuellement en cours d’exploration et de tests auprès d’acteurs maritimes souhaitant décarboner le secteur grâce à des alternatives durables. Les contraintes sont toutefois plus nombreuses pour les bateaux et il va falloir encore plusieurs années avant que les biocarburants ne conquièrent la mer.

Les biocarburants de l’aviation

Les avions aussi bénéficient d’une alternative au kérosène, premier responsable de leur forte empreinte carbone. Les carburants durables d’aviation (CAD ou SAF en anglais, pour Sustainable Aviation Fuels) sont des biocarburants pour avion issus de matières premières diverses (huile, graisses animales, biomasse, sucres, résidus agricoles ou sylvicoles). Les CAD peuvent permettre jusqu’à 80 % de réduction des émissions de CO2 des vols en avion et ce, sans modification technologique des moteurs. Comme pour les biocarburants routiers classiques, il s’agit, pour le moment, d’alternatives partielles, utilisées en mélange avec le kérosène à hauteur de 10 à 50 % selon leur origine et production. Les CAD représentent un enjeu de taille pour le secteur. Voté fin 2023, le règlement européen RefuelEU impose une proportion croissante des biocarburants d’aviation, à raison de 2 % en 2025, 20 % en 2030, 70 % en 2050. 

Bon à savoir : Les e-fuels, carburants de synthèse renouvelables
Les électro-carburants, ou e-fuels, comme l’e-kérosène et l’e-méthanol, sont produits à partir d’un procédé d’électrolyse de l’eau par de l’électricité renouvelable, associée à du CO2, du méthane ou de l’azote, pour produire de l’hydrogène. Le kérosène et diesel de synthèse nécessite un raffinage du pétrole synthétique.

Les biocarburants spécifiques : gazole B30, gazole B100 et super éthanol

Certains biocarburants spécifiques ne peuvent être utilisés que par des véhicules équipés d’un moteur spécial, car ils contiennent plus de produits agricoles que les autres agrocarburants : 

  • le gazole B30 contient jusqu’à 30 % d’esters issus d’acides gras ; 
  • le gazole B100 peut atteindre un volume de 100 % ; 
  • l’E85 est un bioéthanol contenant jusqu’à 85 % d’éthanol d’origine végétale ; 
  • l’ED95 contient pour sa part jusqu’à 95 % de bioéthanol ; 
  • les huiles végétales pures (HVP) peuvent être utilisées pour les engins agricoles et les navires de pêche.

Les trois générations de biocarburants 

Les biocarburants sont répartis en trois générations, déterminées par leurs sources de production.

  • La première génération, actuellement au stade industriel, inclut les biocarburants fabriqués à partir d’huiles, sucres ou d'amidon végétaux. Leur production peut entraîner des tensions avec la production alimentaire et l’usage des sols.
  • La 2e génération désigne les biocarburants avancés, encore en développement et qui utilisent des résidus agricoles, alimentaires ou sylvicoles. Ils ne reposent pas sur des ressources venant de la production alimentaire humaine ou animale primaire.
  • La 3e génération, à l’état de la recherche en laboratoire, entend développer des biocarburants produits à partir de micro-organismes par photosynthèse (cyanobactéries, micro-­algues pour produire de l'algocarburant, par exemple)

Comment sont fabriqués les biocarburants ?

Tous les biocarburants ne sont pas produits de la même manière et n’ont pas les mêmes sources mais ils reposent sur un principe commun : utiliser des matières durables et renouvelables, le plus souvent végétales ou animales, pour produire des combustibles bas-carbone.

Transformer les huiles animales, végétales ou usagées

La fabrication du biocarburant biodiesel se fait à partir d’huiles végétales (tournesol, colza) ou de graisses animales. Le processus de transestérification (réaction entre un corps gras et un alcool comme le méthanol ou l’éthanol) transforme ces huiles en esters méthyliques d’acide gras (EMAG) pour les rendre utilisables.

Schéma de production du biodiesel

Schéma de production du biodieselSource : Ministère de la Transition écologique

Le biogazole peut également être obtenu par hydrotraitement d’huiles (on l'appelle aussi HVO pour Hydrotreated Vegetable Oil, huile végétale hydrotraitée), c’est-à-dire par réaction avec de l’hydrogène, comme pour les hydrocarbures fossiles. Il s’agit d’un procédé industriel lourd qui ne peut être opéré que dans des raffineries ou bio-raffineries. En 2019, 89 % de la bioessence de synthèse provenait de l’huile de palme et 7 % de l’huile de colza.

Valoriser les résidus issus de la sylviculture et de l’agriculture

La bioéthanol est pour sa part issu de sucres (betterave, canne à sucre, céréales) ou de certains résidus vinicoles fermentés et transformés en alcool, lui-même distillé pour devenir du bioéthanol. Il n'y a aucune perte dans ce procédé, car les coproduits servent pour l’alimentation animale.

Schéma de production du bioéthanol

Schéma de production du bioéthanol

Source : Ministère de la Transition écologique

Les cultures destinées à la production de biocarburant représentent environ 3 % de la surface agricole céréalière et de plantes sucrières en France.

Quelle est la politique des biocarburants en France ?

En 2022, les carburants alternatifs représentent 8,4 % des carburants consommés dans le monde dans le secteur des transports routiers : parmi ces alternatives, qui comptent notamment le gaz et l’électricité, les biocarburants comptent pour 51 % (contre 49,3 % de 8,8 % l’année précédente). Leur production et leur consommation connaissent une croissance progressive, dans un contexte de recherche de solutions durables et renouvelables face au changement climatique.

La production et la consommation de biocarburants en France

Les biocarburants sont la cinquième source d’énergie renouvelable en France en 2022, avec en tête le biodiesel qui représente 77 % de la consommation. La bioessence représente pour sa part 23 % de la consommation nationale.

Consommation primaire des biocarburants en 2022

Consommation primaire des biocarburants en 2022

Source : Chiffres clés des énergies renouvelables, édition 2023

La France est le quatrième producteur mondial de biocarburants et représente 5 % de la production globale. 

Normes et objectifs de durabilité des biocarburants en Europe et en France

Le projet de directive énergie de la Commission européenne (2016) entend limiter l’utilisation des carburants de 1ère génération à 7 % en 2020, et fixe un objectif de 3,8 % d’ici à 2030, ainsi qu’un développement des carburants de 2e génération.

Le Code de l’énergie français impose des critères de durabilité : l’article L281-5 stipule qu’un biocarburant doit émettre 60 % de GES en moins qu’un carburant fossile pour être conforme et mis sur le marché et les matières premières utilisées pour les biocarburants ne doivent pas provenir de terres de grande valeur en termes de biodiversité ou présentant un stock important de carbone.

En France, la taxe incitative relative à l’incorporation de biocarburants (TIRIB) encourage depuis 2019 les producteurs de carburants à augmenter la part des carburants durables selon des seuils d’incorporation. S’ils ne sont pas respectés, les producteurs sont sanctionnés par une application de cette taxe. La TIRIB a été mise à jour en 2023 selon les pourcentages d’incorporation suivants : 8,6 % pour le gazole et 9,5 % pour l’essence. Depuis janvier 2022, chaque hectolitre de carburant qui n’atteint pas au minimum 1 % d’incorporation est sanctionné de 125 €.

Quels sont les avantages des biocarburants dans le cadre de la transition énergétique ?

Pour répondre à l'objectif de neutralité carbone en 2050 et aux stratégies de sobriété énergétique, tous les secteurs doivent intégrer des solutions bas-carbone. Les biocarburants offrent une alternative durable et renouvelable au secteur des transports et permettent de valoriser des déchets tout en décarbonant les routes et le ciel.

Limiter les émissions de gaz à effet de serre

Le secteur des transports, parce qu’il repose en grande majorité sur les carburants fossiles, produit une très forte empreinte carbone. En 2019, les transports représentent 24 % des émissions de GES mondiales et 30 % des émissions de GES de la France en 2021.

L’utilisation de biocarburants permet de réduire la part des carburants fossiles et donc de rouler en émettant moins de gaz à effet de serre, qu’il s’agisse des transports de marchandises par camion ou des véhicules individuels.

Réduire la dépendance à l’énergie pétrolière

Les produits pétroliers représentent 91 % de la consommation finale d’énergie dans le secteur des transports en France en 2021. Le développement des biocarburants permet, à long terme, de se détacher des ressources pétrolières et de reposer de manière croissante sur la transformation de matières animales ou végétales en carburants bas-carbone.

Le développement des carburants de 2e génération a également pour but d’éliminer les tensions avec la production agricole alimentaire, destinée à l’homme ou aux animaux, et de créer une économie circulaire durable à faible empreinte carbone.

Valoriser les déchets

La durabilité des biocarburants ne s’arrête pas à leur faible empreinte carbone : ils permettent également de valoriser les résidus agricoles (comme la paille), sylvicoles et forestiers en les transformant pour les intégrer aux biocarburants, notamment dans le cadre des procédés de la deuxième génération.

Les coproduits issus de la fabrication des biocarburants peuvent eux aussi faire l’objet d’une valorisation. Par exemple, le tourteau (un co-produit du broyage des graines de colza ou tournesol)  issu de la production de biodiesel est valorisé dans l’alimentation animale et la glycérine issue du procédé de transestérification est utilisée dans les filières cosmétique ou pharmaceutique.

Sources : 

Biocarburants, Ministère de la Transition écologique

Biocarburants et e-fuels : des carburants renouvelables d’avenir, IFP Energies Nouvelles

Tout savoir sur les biocarburants, Ministère de l’Agriculture

Chiffres clés des énergies renouvelables - Édition 2023, ADEME

Tableau de bord biocarburants 2023, IFP Energies Nouvelles

Faire face à la dépendance énergétique : politiques françaises et européennes pour l’énergie, Vie Publique

Contenu énergétique des carburants et biocarburants destinés au transport - douane.gouv.fr