Les biocarburants sont de plus en plus critiqués pour leur concurrence avec la production de nourriture. Leur salut pourrait venir de la deuxième génération, utilisant de la biomasse non alimentaire : bois, paille, déchets verts ou même résidus de l'industrie agroalimentaire. La chancelière allemande Angela Merkel a inauguré, fin avril, la première unité de production au monde de biocarburants de deuxième génération par voie thermochimique. Certes, avec une production prévue de 18 millions de litres par an à partir de 65 000 tonnes de biomasse (compté en matière sèche), il ne s'agit pas tout à fait d'une installation à l'échelle commerciale, dont la plupart atteignent généralement 100 millions de litres. Il s'agit plutôt d'un démonstrateur, étape intermédiaire entre le prototype et l'installation industrielle. Mais le pari que fait la société allemande Choren semble ambitieux, et nombre d'experts restent sceptiques sur la capacité de cette usine à fonctionner correctement.
Car qui dit bois, ou paille, dit lignocellulose, une substance difficile à décomposer. Il faut d'abord la gazéifier en la portant à haute température. On obtient alors un gaz de synthèse, composé de monoxyde de carbone (CO) et d'hydrogène (H2), mélangé à des impuretés, surtout lorsqu'on part de biomasse. Après purification, il faut recombiner ces gaz par un procédé nommé Fischer-Tropsch, afin d'obtenir des molécules d'hydrocarbures en forme de chaînes. Enfin, on fait subir une dernière transformation chimique, appelée isomérisation, afin d'obtenir un gazole de haute qualité. « Tout l'enjeu d'une installation de biocarburants de deuxième génération est d'enchaîner ces technologies à un coût raisonnable », souligne Pierre Porot, directeur adjoint du raffinage et de la pétrochimie à l'Institut français du pétrole (IFP). L'étape intermédiaire de purification semble particulièrement difficile à maîtriser. Une autre difficulté majeure concerne le tout début du procédé : la préparation de la biomasse et la mise au point du gazéificateur. Comment injecter convenablement un solide dans un réacteur ? C'est bien plus difficile qu'un liquide ou un gaz, d'autant que la taille, la dureté et l'humidité de la biomasse varient fortement. De plus, un tel réacteur est censé s'adapter à des types de biomasse très variés, une hétérogénéité qui n'est pas sans conséquences sur la nature des impuretés produites.
C'est donc un pari risqué que lance la société Choren, d'autant que l'investissement est lourd : 100 millions d'euros. Et ce, alors que les problèmes techniques ne sont pas tous résolus. « Passer à grande échelle est toujours un compromis entre le coût et la prise de risque, note Pierre Porot. Les petites installations sont moins chères, mais elles ne permettent pas toujours d'extrapoler ce qui se passe à grande échelle. » Les installations rentables ne devraient pas voir le jour avant 2015 ou 2020. Le pari porte aussi sur le choix de la technologie, car d'autres modes de production de biocarburants de deuxième génération existent : la voie éthanol, dans laquelle la cellulose est décomposée en sucres simples, puis fermentée ; ou bien la pyrolyse, une technique de liquéfaction du bois, mais dont l'application aux carburants n'est pas prouvée. En France, plusieurs démonstrateurs sont en préparation. Une plate-forme de production d'éthanol lignocellulosique, appelée Futurol, est en cours de montage à Bazancourt, dans la Marne.