Dans un contexte de changement climatique et d’augmentation des prix du pétrole, les agrocarburants font figure de ressources alternatives et renouvelables intéressantes. En 2010, ils ne représentaient pourtant que 3 % de la consommation mondiale. Des chercheurs belges proposent aujourd’hui un nouveau procédé de production qui pourrait faire évoluer la situation.
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Une équipe du KU Leuven Centre for Surface Chemistry and Catalysis (Belgique) annonce avoir développé un procédé permettant de fabriquer un produit classiquement pétrochimique à partir de biomasse, plus exactement à partir de la cellulose. Ce produit peut être utilisé comme additif vert en remplacement d'une part de l'essence classique. Il pourrait ainsi participer à la réduction des émissionsémissions de gaz à effet de serregaz à effet de serre. C'est le principe des agrocarburants (ou biocarburantsbiocarburants) : le CO2 dégagé lors de sa combustioncombustion sera en effet compensé par celui absorbé lors de la croissance des végétaux utilisés pour sa production.

Rappelons que la cellulosecellulose est l'un des principaux constituants des végétaux (boisbois, paille, herbe, etc.). Elle est même la matièrematière organique la plus répandue sur TerreTerre. Les plantes en fabriquent entre 50 et 200 milliards de tonnes par an. Et son exploitation n'entre pas en compétition avec les besoins alimentaires puisqu'elle se concentre dans les parties non comestibles des végétaux. À l'échelle moléculaire, la cellulose est constituée de chaînes carbonées, tout comme le sont les moléculesmolécules d'hydrocarbures. L'objectif de l'équipe du KU Leuven Centre for Surface Chemistry and Catalysis était donc de mettre au point une méthode capable de conserver intactes ces chaînes tout en brisant les liaisons qu'elles forment avec des atomesatomes d'oxygèneoxygène.

Image du site Futura Sciences
La cellulose, de formule brute (C6H10O5)n, est la matière organique la plus abondante sur Terre. Elle est constituée de chaînes linéaires de molécules de D-glucose liées entre elles. © Neurotiker

Des applications au-delà du secteur de l’énergie

Pour produire leurs molécules d'hydrocarbureshydrocarbures, les chercheurs belges alimentent un réacteur chimique spécialement conçu à cet effet avec de la sciure et ajoute un catalyseurcatalyseur qui permet d'accélérer le processus. Une fois à température et sous pressionpression, une demi-journée est suffisante pour convertir 82 % de la cellulose qui constitue les copeaux de bois en alcanes liquidesliquides.

Les molécules d'hydrocarbures verts ainsi produites peuvent aussi servir à la fabrication d'éthylèneéthylène, de propylène et de benzènebenzène, les briques de base du plastiqueplastique, des moussesmousses d'isolationisolation, du nylonnylon, etc. « D'un point de vue économique, la cellulose présente de nombreux avantages, explique le professeur Bert Sels. Elle est disponible partout dans le monde, dans les déchetsdéchets végétaux. Elle permet aussi de produire des hydrocarbures de type naphta léger. Celui-ci sert de base à la composition des essences et il est de plus en plus compliqué et coûteux de l'extraire du pétrolepétrole brut ou du gaz de schiste. Notre méthode pourrait être particulièrement utile en Europe où, justement, nous manquons de ces deux produits de base. »