{"id":204584,"date":"2015-12-02T15:00:32","date_gmt":"2015-12-02T17:00:32","guid":{"rendered":"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/?p=204584"},"modified":"2015-11-26T14:55:02","modified_gmt":"2015-11-26T16:55:02","slug":"les-enjeux-de-changement-dechelle","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/les-enjeux-de-changement-dechelle\/","title":{"rendered":"Les enjeux de changement d\u2019\u00e9chelle"},"content":{"rendered":"
\"Canne

EDUARDO CESAR<\/span>Canne \u00e0 sucre: l\u2019efficacit\u00e9 de la plante en mati\u00e8re de production bio\u00e9nerg\u00e9tique au Br\u00e9sil est reconnue sur le plan international; la prochaine \u00e9tape concernera la mise au point de nouveaux proc\u00e9d\u00e9s afin d\u2019augmenter la production d\u2019\u00e9thanolEDUARDO CESAR<\/span><\/p><\/div>\n

Publi\u00e9 en novembre 2014<\/em><\/p>\n

Le niveau actuel de d\u00e9veloppement scientifique et technologique des bio\u00e9nergies leur permet d\u00e9j\u00e0 d\u2019\u00eatre produites \u00e0 une grande \u00e9chelle dans le monde. Mais pour ce faire, il est n\u00e9cessaire d\u2019adopter des politiques publiques tenant compte de l\u2019ensemble de la cha\u00eene de production d\u2019\u00e9nergies renouvelables, y compris la question de l\u2019usage de la terre et l\u2019efficacit\u00e9 des technologies de conversion de la biomasse en \u00e9nergie, jusqu\u2019aux enjeux environnementaux, \u00e9conomiques et sociaux. C\u2019est l\u2019une des principales conclusions d\u2019un rapport sur l\u2019implantation de syst\u00e8mes bio\u00e9nerg\u00e9tiques dans le monde qui a \u00e9t\u00e9 partiellement pr\u00e9sent\u00e9 lors de l\u2019ouverture de la deuxi\u00e8me \u00e9dition du Brazilian Bio Energy Science and Technology Conference (BBest), qui s\u2019est tenue du 20 au 24 octobre \u00e0 Campos do Jord\u00e3o (SP). Le rapport, intitul\u00e9 Processus Rapide d\u2019\u00c9valuation sur les Biocarburants et leur D\u00e9veloppement Durable, a \u00e9t\u00e9 \u00e9labor\u00e9 par des chercheurs li\u00e9s aux programmes sp\u00e9ciaux de la FAPESP en Recherche Bio\u00e9nerg\u00e9tique (Bioen), en Recherches de Caract\u00e9risation, Pr\u00e9servation, Restauration et Utilisation Durable de la Biodiversit\u00e9 (Biota) et en Recherche sur les Changements Climatiques Globaux.<\/p>\n

\u00ab Les politiques publiques mondiales indiquent qu\u2019il sera n\u00e9cessaire de tripler la production bio\u00e9nerg\u00e9tique moderne d\u2019ici 2030 \u00bb, affirme Glaucia Mendes Souza, chercheuse \u00e0 l\u2019Institut de Chimie de l\u2019Universit\u00e9 de S\u00e3o Paulo (USP) et coordonnatrice du Bioen. Elle a \u00e9t\u00e9 charg\u00e9e de l\u2019organisation du rapport r\u00e9dig\u00e9 en collaboration avec des scientifiques de 24 pays, sous la tutelle du Comit\u00e9 Scientifique pour les Probl\u00e8mes Environnementaux (Scope, sigle anglais), partenaire de l\u2019Organisation des Nations Unies pour l\u2019\u00c9ducation, les Sciences et la Culture (Unesco). Le document final a \u00e9t\u00e9 pr\u00e9sent\u00e9 les 14 et 15 avril 2015 au cours d\u2019un s\u00e9minaire tenu \u00e0 la FAPESP qui a inclus \u00e9galement le lancement d\u2019un guide r\u00e9sum\u00e9, destin\u00e9 \u00e0 orienter les politiques publiques.<\/p>\n

Le rapport souligne le r\u00f4le de la bio\u00e9nergie dans le domaine de la s\u00e9curit\u00e9 alimentaire. Selon le document, la bio\u00e9nergie moderne pourrait permettre d\u2019augmenter la productivit\u00e9 de la terre en int\u00e9grant \u00e0 l\u2019agriculture alimentaire la production de ma\u00efs et de canne \u00e0 sucre pour produire de l\u2019\u00e9thanol, ou de soja et de palmier \u00e0 huile pour le biodiesel. \u00ab La production de bio\u00e9nergie dans les zones rurales plus pauvres peut \u00e9galement favoriser l\u2019essor de l\u2019\u00e9conomie locale en cr\u00e9ant des emplois et un march\u00e9 \u00bb, explique Glaucia Souza.<\/p>\n

\"Des

wikimedia commons<\/span>Des sp\u00e9cialistes venant de diff\u00e9rentes parties du monde se sont r\u00e9unis \u00e0 Campos do Jord\u00e3o (SP) lors de la deuxi\u00e8me \u00e9dition du BBest qui abordait les d\u00e9fis \u00e0 relever en termes d\u2019articulations politiques pour le secteur bio\u00e9nerg\u00e9tiquewikimedia commons<\/span><\/p><\/div>\n

Le rapport souligne cependant qu\u2019il faut avoir une meilleure compr\u00e9hension des impacts caus\u00e9s par les mesures adopt\u00e9es en ce qui concerne l\u2019usage de la terre dans la production de bio\u00e9nergie. Un m\u00eame type de biomasse comme celle de la canne \u00e0 sucre peut avoir diff\u00e9rentes utilisations comme le chauffage, son usage en tant que carburant liquide, la fourniture d\u2019\u00e9lectricit\u00e9 mais peut \u00e9galement avoir diff\u00e9rents impacts. Le contr\u00f4le de ces impacts est essentiel. \u00ab Le d\u00e9p\u00f4t de tonnes d\u2019azote dans le sol pour planter de la canne \u00e0 sucre pourrait augmenter les \u00e9missions de gaz \u00e0 effet de serre, \u00e0 l\u2019instar du protoxyde d\u2019azote. Il faut \u00eatre tr\u00e8s prudent avec les technologies employ\u00e9es \u00bb , estime Reynaldo Victoria, professeur \u00e0 l\u2019USP et membre de la Coordination du Programme FAPESP de Recherche sur les Changements Climatiques Globaux.<\/p>\n

Une \u00e9tude li\u00e9e au Bioen montre que les \u00e9missions directes de gaz \u00e0 effet de serre dues \u00e0 la culture de la canne \u00e0 sucre au Br\u00e9sil sont inf\u00e9rieures \u00e0 celles estim\u00e9es par la litt\u00e9rature scientifique internationale. \u00ab Les conditions dans lesquelles nous produisons la canne \u00e0 sucre au Br\u00e9sil ne g\u00e9n\u00e8rent pas de grandes \u00e9missions de protoxyde d\u2019azote \u00bb, d\u00e9clare Heitor Cantarella, chercheur \u00e0 l\u2019Institut Agronomique (IAC) et coordonnateur de l\u2019\u00e9tude. Cependant, dit-il, l\u2019id\u00e9al serait que les champs de canne \u00e0 sucre adoptent des solutions visant \u00e0 r\u00e9duire ou \u00e0 att\u00e9nuer les \u00e9missions du gaz. Certaines strat\u00e9gies commencent \u00e0 \u00eatre \u00e9tudi\u00e9es par le groupe de recherche d\u2019Heitor Cantarella dans la province de S\u00e3o Paulo. L\u2019une d\u2019entre elles est de ne pas appliquer en m\u00eame temps l\u2019engrais et la vinasse (r\u00e9sidus du traitement industriel de l\u2019alcool), car l\u2019association de ces deux \u00e9l\u00e9ments accro\u00eet la production de protoxyde d\u2019azote dans le sol. \u00ab Les usines ont pour pratique de les appliquer simultan\u00e9ment pour acc\u00e9l\u00e9rer le processus. Il faut changer cette mentalit\u00e9 \u00bb, d\u00e9clare Heitor Cantarella. La canne \u00e0 sucre est encore une production durable. Notre objectif actuel est d\u2019am\u00e9liorer ses indicateurs par rapport aux \u00e9missions de gaz \u00e0 effet de serre \u00bb, dit-il.<\/p>\n

Versatilit\u00e9 de l\u2019\u00e9thanol<\/strong>
\nLa production de bio\u00e9nergie \u00e0 partir de la biomasse peut \u00e9galement contribuer \u00e0 la r\u00e9cup\u00e9ration et \u00e0 l\u2019augmentation de ressources environnementales au profit de la faune des sols d\u00e9grad\u00e9s. \u00ab Dans certains cas, quand les p\u00e2turages sont d\u00e9grad\u00e9s, ils sont remplac\u00e9s par la culture de la canne \u00e0 sucre ou de l\u2019eucalyptus et ceci peut favoriser la r\u00e9cup\u00e9ration du sol et augmenter les ressources au profit de la faune de cette zone \u00bb, d\u00e9clare Luciano Verdade, professeur \u00e0 l\u2019USP et membre de la Coordination du Programme Biota-FAPESP, qui a \u00e9galement particip\u00e9 \u00e0 ce rapport.<\/p>\n

Des cas concrets illustrant le potentiel d\u2019exploitation de la biomasse ont \u00e9t\u00e9 pr\u00e9sent\u00e9s au BBest par des sp\u00e9cialistes durant toute la semaine. L\u2019un d\u2019entre eux concerne l\u2019utilisation de l\u2019\u00e9thanol de la canne \u00e0 sucre pour obtenir de l\u2019hydrog\u00e8ne qui pourra \u00e0 son tour alimenter des v\u00e9hicules \u00e0 piles \u00e0 combustible. Le projet est en cours d\u2019\u00e9tude au Laboratoire d\u2019Hydrog\u00e8ne de l\u2019Universit\u00e9 Publique de Campinas (Unicamp), qui, en partenariat avec l\u2019entreprise Hytron, cherche \u00e0 d\u00e9velopper de petites stations d\u2019extraction de l\u2019hydrog\u00e8ne \u00e0 partir de l\u2019\u00e9thanol commercialis\u00e9 dans les stations-service. \u00ab L\u2019id\u00e9e est de montrer que l\u2019\u00e9thanol est versatile et qu\u2019il pourrait \u00eatre employ\u00e9 de mani\u00e8re plus efficace que sa commercialisation actuelle dans les stations-service \u00bb, explique Carla Cavaliero, professeur \u00e0 l\u2019Universit\u00e9 Publique de Campinas (Unicamp) et chercheur au laboratoire.<\/p>\n

Certains constructeurs automobiles, comme Honda, Toyota et Hyundai, ont r\u00e9cemment lanc\u00e9 de nouveaux mod\u00e8les de v\u00e9hicules \u00e9quip\u00e9s de piles \u00e0 combustible. Le co\u00fbt de production de ces v\u00e9hicules est cependant tr\u00e8s \u00e9lev\u00e9. Dans les pays europ\u00e9ens et aux \u00c9tats-Unis, l\u2019extraction de l\u2019hydrog\u00e8ne se fait directement dans certaines stations-service, non pas \u00e0 partir de l\u2019\u00e9thanol, mais par \u00e9lectrolyse (d\u00e9composition de l\u2019eau). \u00ab L\u2019avantage d\u2019utiliser l\u2019\u00e9thanol pour obtenir de l\u2019hydrog\u00e8ne est que le Br\u00e9sil est d\u00e9j\u00e0 comp\u00e9titif dans la production du carburant \u00e0 partir de la canne \u00e0 sucre, ce qui rend ce processus bon march\u00e9 \u00bb,\u00a0d\u00e9clare la chercheuse.<\/p>\n

La production probable de biocarburants liquides avanc\u00e9s a \u00e9galement \u00e9t\u00e9 discut\u00e9e au cours du BBest. Les participants ont ainsi eu la possibilit\u00e9 de d\u00e9couvrir les progr\u00e8s r\u00e9alis\u00e9s dans le domaine de la production d\u2019\u00e9thanol de cellulose obtenue \u00e0 partir de d\u00e9chets agroindustriels comme la bagasse de canne \u00e0 sucre au Br\u00e9sil. Cette ann\u00e9e, deux entreprises ont commenc\u00e9 \u00e0 produire \u00e0 une \u00e9chelle commerciale de l\u2019\u00e9thanol de deuxi\u00e8me g\u00e9n\u00e9ration, appel\u00e9 \u00e9galement \u00e9thanol cellulosique. L\u2019une d\u2019entre elles, l\u2019entreprise GranBio, a lanc\u00e9 une unit\u00e9 de production dans l\u2019\u00e9tat d\u2019Alagoas. GranBio a investi environ 190 millions dollars US dans la partie industrielle, auxquels s\u2019ajoutent 300 millions reais financ\u00e9s par la BNDES. L\u2019usine a une capacit\u00e9 de production de 82 millions de litres d\u2019\u00e9thanol anhydre par an et fonctionnera \u00e0 plein r\u00e9gime \u00e0 partir de 2015. Le Centre de\u00a0Technologie de la Canne \u00e0 Sucre (CTC), cr\u00e9\u00e9 en 1969 par Copersucar, a lanc\u00e9 une autre initiative \u00e0 travers la mise en service d\u2019une usine de d\u00e9monstration d\u2019\u00e9thanol de deuxi\u00e8me g\u00e9n\u00e9ration \u00e0 S\u00e3o Manoel, dans l\u2019\u00e9tat de S\u00e3o Paulo. L\u2019usine peut traiter 100 tonnes de biomasse de canne \u00e0 sucre par jour. L\u2019objectif de cette unit\u00e9 est de montrer le potentiel de ce proc\u00e9d\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9 par le centre qui peut accro\u00eetre la production d\u2019\u00e9thanol sans augmenter la zone plant\u00e9e de canne \u00e0 sucre.<\/p>\n

\"

wikimedia commons<\/span>Des turbines \u00e9oliennes \u00e0 Parna\u00edba, dans l\u2019\u00e9tat du Piau\u00ed: l\u2019avenir des \u00e9nergies renouvelables a \u00e9t\u00e9 abord\u00e9 durant la conf\u00e9rencewikimedia commons<\/span><\/p><\/div>\n

Le proc\u00e9d\u00e9 mis au point par le CTC pour obtenir de l\u2019\u00e9thanol cellulosique \u00e0 partir de la canne \u00e0 sucre a \u00e9t\u00e9 brevet\u00e9 en 2008 car il repr\u00e9sente un atout strat\u00e9gique par rapport aux m\u00e9thodes adopt\u00e9es par d\u2019autres entreprises dans cette course de la recherche en mati\u00e8re d\u2019\u00e9thanol de deuxi\u00e8me g\u00e9n\u00e9ration au Br\u00e9sil. Le processus d\u2019hydrolyse enzymatique de la cellulose pr\u00e9sente dans la bagasse et dans la paille sera totalement int\u00e9gr\u00e9 \u00e0 la structure actuelle de l\u2019usine.<\/p>\n

Enzymes<\/strong>
\nIl y a cependant encore certains obstacles qui freinent le d\u00e9veloppement de la production d\u2019\u00e9thanol de deuxi\u00e8me g\u00e9n\u00e9ration \u00e0 une \u00e9chelle industrielle. \u00ab Le principal obstacle est li\u00e9 aux enzymes \u00bb, d\u00e9clare Jaime Finguerut, conseiller technique de la pr\u00e9sidence du CTC. La production d\u2019\u00e9thanol de deuxi\u00e8me g\u00e9n\u00e9ration d\u00e9pend d\u2019enzymes utilis\u00e9es pour rompre la lignine, d\u00e9pend des h\u00e9micelluloses des cellules de la canne pour obtenir la cellulose et ensuite du glucose pour permettre la fermentation du sucre et obtenir de l\u2019\u00e9thanol. \u00ab Il y a tr\u00e8s peu d\u2019entreprises qui fournissent cette enzyme et elle est tr\u00e8s ch\u00e8re, ce qui augmente le co\u00fbt de production de l\u2019\u00e9thanol cellulosique \u00bb, explique Jaime Finguerut. Le CTC, en partenariat avec l\u2019Embrapa et le Laboratoire National de Sciences et Technologie du Bio\u00e9thanol (CTBE), est actuellement \u00e0 la recherche de nouveaux intrants pour d\u00e9velopper ce proc\u00e9d\u00e9.<\/p>\n

La programmation du BBest ne s\u2019est pas limit\u00e9e \u00e0 une discussion autour des biocarburants, comme l\u2019\u00e9thanol. L\u2019accent a \u00e9galement \u00e9t\u00e9 mis sur l\u2019avenir des \u00e9nergies renouvelables comme l\u2019\u00e9olien et le solaire. L\u2019id\u00e9e \u00e9tait de montrer qu\u2019outre la production de bio\u00e9nergie \u00e0 partir des biomasses, il y avait d\u2019autres mani\u00e8res de produire de l\u2019\u00e9lectricit\u00e9. \u00ab Les films photovolta\u00efques, par exemple, sont flexibles et peuvent \u00eatre associ\u00e9s \u00e0 la construction de maisons et de b\u00e2timents ou adapt\u00e9s aux fen\u00eatres, r\u00e9duisant ou augmentant la luminosit\u00e9 \u00bb, d\u00e9clare Helena Li Chum, Br\u00e9silienne install\u00e9e depuis 30 ans aux \u00c9tats-Unis et chercheuse au Laboratoire National en \u00c9nergie Renouvelable du D\u00e9partement d\u2019\u00c9nergie nord-am\u00e9ricain. Selon Helena Li Chum, le proc\u00e9d\u00e9 visant \u00e0 individualiser la captation et la distribution de l\u2019\u00e9nergie est une mani\u00e8re de r\u00e9pondre aux demandes sp\u00e9cifiques \u00e9manant de diff\u00e9rents secteurs de l\u2019industrie.<\/p>\n

Un exemple de cette interaction des \u00e9nergies renouvelables a \u00e9t\u00e9 pr\u00e9sent\u00e9 par Danny Krautz, du Berlin Partner for Business and Technology, agence allemande de soutien \u00e0 l\u2019innovation. Il a ainsi montr\u00e9 les avantages des cellules photovolta\u00efques cristallines, technologie utilis\u00e9e dans la fabrication de films de polym\u00e8res ultrafins qui peuvent convertir la lumi\u00e8re solaire en \u00e9nergie \u00e9lectrique de mani\u00e8re plus efficace que les panneaux solaires \u00e0 base de silicium.\u00a0\u00ab Les cellules photovolta\u00efques cristallines sont d\u00e9j\u00e0 utilis\u00e9es en Asie, principalement dans les zones rurales. Elles sont l\u00e9g\u00e8res et faciles \u00e0 installer \u00bb, explique Danny Krautz.<\/p>\n

Tout comme les films photovolta\u00efques, les mini-usines \u00e9oliennes sont de bonnes alternatives pour la production d\u2019\u00e9lectricit\u00e9 de mani\u00e8re d\u00e9centralis\u00e9e. Constitu\u00e9es de petites h\u00e9lices de cinq m\u00e8tres de haut, elles p\u00e8sent environ 800 kilos et peuvent \u00eatre install\u00e9es aupr\u00e8s de maisons, de fabriques ou dans de petites communaut\u00e9s. Jon Samseth, de l\u2019Oslo and Akershus University College of Applied Sciences, en Norv\u00e8ge, explique que ces projets, la plupart encore en phase d\u2019\u00e9laboration, visent \u00e0 proposer une alternative au mod\u00e8le de distribution \u00e9lectrique centralis\u00e9 que nous connaissons aujourd\u2019hui. \u00abLa production d\u00e9centralis\u00e9e d\u2019\u00e9lectricit\u00e9 cherche \u00e0 r\u00e9pondre \u00e0 des besoins sp\u00e9cifiques, \u00e9vitant le gaspillage et les co\u00fbts \u00e9lev\u00e9s\u00bb, dit-il. Jon Samseth cite l\u2019exemple du NuScale SMR, un petit r\u00e9acteur nucl\u00e9aire mis au point par l\u2019entreprise am\u00e9ricaine NuScale Power. L\u2019\u00e9quipement qui devrait \u00eatre commercialis\u00e9 \u00e0 partir de 2020 pourra \u00eatre transport\u00e9 en camion ou en train pour r\u00e9pondre ponctuellement \u00e0 diff\u00e9rents clients comme les industries et les h\u00f4pitaux. Ce mini-r\u00e9acteur d\u2019une puissance de 540 m\u00e9gawatts et d\u2019une autonomie de 60 ans, peut \u00eatre rapidement construit et, en cas d\u2019accident, les dommages environnementaux et \u00e9conomiques seront plus faciles \u00e0 contr\u00f4ler.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Un rapport montre que l\u2019expansion des biocarburants n\u00e9cessite un soutien des politiques publiques pour se maintenir \u00e0 un niveau mondial","protected":false},"author":421,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[1191],"tags":[],"coauthors":[740],"class_list":["post-204584","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-politique-st"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/204584","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/421"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=204584"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/204584\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=204584"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=204584"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=204584"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=204584"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}