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Déchets d'avenir

La recherche sur une deuxième génération de biocarburants s’appuie sur la lignocellulose, matière première présente dans les déchets agricoles. Paille, tige de plantes, copeaux de bois libèrent de l’alcool grâce à la fermentation. De quoi s’affranchir des productions alimentaires.

Paille. © LE BASTARD Rémi
Par Maya press pour Inra
Mis à jour le 29/01/2013
Publié le 24/01/2013

A l’heure actuelle, les biocarburants utilisés dans le monde, dits de 1e génération, sont produits à partir de plantes comme le colza, le blé ou la betterave à sucre. Ils entrent donc en compétition directe avec l’alimentation humaine, problème de taille lorsqu’on sait qu’il faudra nourrir 9 milliards d’hommes en 2050. C’est tout l’intérêt de la recherche sur une deuxième génération de biocarburants qui s’appuie, elle, sur la lignocellulose, matière première présente dans les déchets agricoles (paille de blé, résidus d’élagage, déchets de bois de scierie…). « La lignocellulose contient trois types de polymères, des molécules assez longues qui font la structure même de la plante : la cellulose (constituée de molécules de glucose attachées les unes aux autres), la lignine (qui rigidifie la plante), et entre les deux, des polymères à base de sucre appelés hémicelluloses », explique Jean-Claude Sigoillot, directeur de l’unité Biotechnologie des champignons filamenteux de l’Inra de Marseille.

La voie froide

L’objectif est donc de récupérer la cellulose présente dans ces résidus divers pour la transformer en sucre d’abord, grâce à des enzymes spécifiques, puis en alcool grâce aux procédés classiques de fermentation. Cette voie biologique est une petite révolution puisqu’elle ne fait aucun déchet et n’utilise aucune énergie. On parle de voie froide.
Le problème de cet ambitieux procédé réside dans le fait qu’il faut séparer et dégrader la lignine pour ne pouvoir garder que les sucres. De plus, cette première phase de transformation revient aujourd’hui très chère et représente la moitié du coût du bioéthanol produit. C’est dans cette optique de suppression totale de la lignine et de rentabilité que l’unité Biotechnologie des champignons filamenteux travaille assidûment. « Nous travaillons à partir d’un champignon,Trichoderma reesei, qui a des capacités impressionnantes de production d’enzymes. Il a été  modifié pour obtenir des souches de plus en plus performantes. Mais aujourd’hui la souche obtenue ne suffit pas. Elle ne dégrade pas la lignine et il faut ajouter des enzymes d’autres champignons, dits « de la pourriture blanche », capables de déconstruire les lignocelluloses,  pour réussir à dégrader totalement le bois et à ne conserver que la cellulose », raconte Jean-Claude Sigoillot. Reste que les tests sont de plus en plus prometteurs et les chercheurs ne doutent pas de parvenir à leur but.

500 litres d’éthanol par jour

Leur réussite est d’ailleurs très attendue puisqu’elle permettra l’aboutissement du projet européen FUTUROL, qui ne vise rien de moins que la production industrielle de bioéthanol de deuxième génération. Aujourd’hui, l’unité de production pilote, située à proximité de Reims, peut produire 500 litres d’éthanol par jour. Deux autres phases sont prévues pour parvenir à la mise en place d’usines qui, d’ici 2016, devraient petit à petit remplacer les usines de biocarburants de première génération présentes sur le territoire.