Le blog Energie

La consommation d'huile: un indicateur du niveau de vie du terrien moyen

Par Raymond Bonnaterrele 4 juillet 2011 | (2) Commentaires | Permalink

 La progression du niveau de vie des populations les plus défavorisées dans le monde va de pair avec leurs consommations en corps gras, ce qui n'est pas sans poser de graves problèmes de santé publique (explosion des cas de diabète). Les french fries et les hamburgers remplacent peu à peu les aliments traditionnels. Mais pourtant, nombreux sont ceux qui de façon sincère où par idéologie alternative annoncent la décroissance et la pénurie. "La Terre ne va plus pouvoir nourrir les populations annoncées par les démographes parce qu'elle n'aura plus d'eau (les terres seraient plus chaudes et les eaux plus froides allez comprendre les mystères de la climatologie moderne?), les terres deviendront arides, les charançons mangeront les récoltes...les plaies d’Égypte étaient à côté de ce qui nous attend, une vraie plaisanterie". Alors une fois de plus observons les FAITS.

 La production d'huile dans le monde (FIG., courbe violette) a été multipliée par plus de sept en 45 ans avec une production de 142 millions de tonnes en 2009 nous dit la FAO. Ramenées au nombre d'habitants sur Terre, ces productions annuelles correspondaient à 6,2 litres par terrien en 1961 et 22,6 litres en 2009 (FIG., courbe pointillée, échelle de droite), une multiplication par 3,7 en 45 ans, ce qui correspond à une croissance moyenne par habitant de 3% par an.

 Il faut noter le rôle tout particulier de l'huile de palme dans cette croissance dont la part est passée de 8% des huiles dans les années soixante à 32% en 2009 (FIG., courbe rouge). Sa croissance moyenne des productions sur la période a été de 8% par an. C'est une production affichant d'excellents rendements, économe en surfaces cultivées et donc très lucrative. Hors huile de palme, les productions des autres huiles se sont accrues en moyenne de 4% par an durant ces 45 dernières années.

En conclusion: en dehors de l'apparition toujours possible de nouveaux conflits politiques, rien n'indique aujourd'hui, sur ce critère, que la population mondiale dans les années à venir devrait souffrir de pénuries alimentaires plus graves que celles observées à ce jour. Il me semble même que cela devrait aller en s'améliorant...n'est-ce pas Docteur Pangloss?

Le 4 Juillet 2011

Gamelle revigorante des cours du maïs à Chicago

Par Raymond Bonnaterrele 2 juillet 2011 | (2) Commentaires | Permalink

 D'après la croyance populaire la plus répandue il y a pénurie en maïs dans le monde et les cours vont s'envoler parce que:

- les biocarburants américains enlèvent les tortillas de la bouche des pauvres Mexicains,

- le milliard de cochons chinois et les innombrables volatiles de ce pays ont faim, ils sont au régime jockey...communiste,

- il a trop plu dans le Middle-West américain ce qui a retardé les semailles et ne laissera pas le temps nécessaire aux plants pour arriver à leur pleine maturité,

-les stocks de grains sont au plus bas depuis des décennies,

-le dollar en s'affaiblissant pousse les veuves de Floride à acheter du papier indexé sur des paniers de commodities pour se couvrir contre cette perte de pouvoir d'achat de la monnaie.

 Alors le boisseau de maïs qui cotait à Chicago autour des 4 dollars il ya un an, en Juillet 2010, s'est retrouvé à plus de 6 dollars en début 2011 pour aller friser les 8 dollars au mois de Juin (FIG.).

Mais voila dans les faits tout le monde sait que:

- les biocarburants n'utilisent que l'amidon des grains et un tiers environ du maïs utilisé se retrouve sous forme de granulés (DDGs) protéinés sur le marché mondial de l'alimentation animale,

- les éleveurs font varier la composition de l'alimentation de leur bétail en fonction des cours relatifs entre céréales et autres tourteaux. Ils se sont reportés aux États-Unis sur le blé moins onéreux que le maïs. Phénomène de substitution compétitive identique à celui observé dans l'utilisation des énergies primaires.

-il en est ressorti à fin Mai un niveau des stocks de maïs américain moins déprimé que prévu. Ces stocks avaient décru de 3,38 milliards de boisseaux entre Mars et fin Mai 2010, ils n'ont décru que de 2,85 milliards durant la même période en 2011, indiquant une certaine désaffection pour cette céréale jugée trop chère par les éleveurs.

-les red-necks américains qui maîtrisent parfaitement les mécanismes boursiers sur les céréales ont bien profité de la hausse de leurs revenus et en ont décidé cette année de planter plus pour gagner plus. Ils auraient planté du maïs cette année sur plus de 373 mille km2, en progression de 16 500 km2 par rapport à l'an dernier (la surface de trois départements français en plus!) indique l'USDA américain.

-enfin le dollar sponsorisé par le mélodrame grec a provisoirement interrompu sa dégringolade ce qui a fait chuter les cours des commodities: pétrole et maïs compris.

Les analystes de Goldman-Sachs, faisant semblant de tomber de l'échelle, viennent d'annoncer à leurs gogos clients que le cours du boisseau de maïs dans trois mois ce ne serait plus 8 dollars comme initialement prévu mais 5,9 dollars...une paille. Le maïs cotait 5,97 dollars Vendredi affichant un plongeon de 1,9 dollar en trois semaines (FIG.).

De tels évènements boursiers qui reposent sur d'hypothétiques et futurs déséquilibres entre l'offre et la demande, largement intoxiqués par les  "nouvelles" diffusées par les acteurs de premier rang sur les marchés, ne peuvent que réjouir l'honnête homme et rendre prudent le pauvre laboureur.

CONSULTER les rapports de fin Juin de l'USDA et sur .

L'article Boomberg sur les .

Le 2 Juillet 2011

Les récoltes de céréales dans le monde défient les prévisions malthusiennes en vogue

Par Raymond Bonnaterrele 26 juin 2011 | (10) Commentaires | Permalink

 Qu'il se dise de grosses bêtises sur les ressources énergétiques de notre planète peut paraître compréhensible, compte tenu de l'incapacité de l'imagination des hommes à quantifier la formidable accumulation de ressources fossiles dans les profondeurs du sol sous les formes les plus diverses durant les 500 millions d'années de vie qui nous ont précédé. Il est beaucoup plus choquant d'entendre proférer, de-ci de-là, de formidables contre-vérités sur la soi-disant inaptitude des paysans du monde à nourrir à l'avenir les populations dans des conditions au moins identiques et sinon meilleures qu'elles ne le sont aujourd'hui, en quantité et en qualité. La croissance des populations sur Terre ne date pas d'hier et elle a même tendance à se réduire.

 Je voudrais ici prendre un exemple simple: les productions de céréales dans le monde. Les céréales servent à la fois à nourrir les hommes, les animaux domestiques et d'élevages mais aussi à produire divers produits chimiques, des boissons alcoolisées et des biocarburants. Leur production constitue donc un des grands paramètres déterminants de l'avenir de notre civilisation mondialisée.

 Entre 1965 et 2009 la FAO nous enseigne que les récoltes annuelles de céréales dans le monde ont été multipliées par 2,5 pour atteindre 2,5 milliards de tonnes (FIG., courbe rouge) alors que la population mondiale a été multipliée par 2,05 durant la même période. La progression des récoltes de céréales durant ces 45 années a dépassé la croissance de la population, même après avoir défalqué les 81 000 tonnes nettes de maïs américain utilisé à produire du bioéthanol.

 Ces récoltes sont le produit des surfaces de terres emblavées et récoltées par les rendements de céréales à l'hectare. Les données de la FAO montrent que les rendements des récoltes mondiales de céréales (FIG., courbe verte) sont passées de 1,5 tonnes à l'hectare en 1965 à plus de 3,5 tonnes à l'hectare en 2009. Affichant une croissance moyenne linéaire de 44 kg/hectare/an, cette progression des rendements, multipliés par 2,38 durant la période, est la raison principale de l'accroissement des récoltes. Les connaissances cumulées du monde paysan, la mise à disposition de nouvelles semences plus adaptées aux conditions locales sont les deux principaux moteurs de la progression des récoltes.

 Ces rendements moyens mondiaux sont à rapprocher de ceux des États-Unis ou à ceux de la France qui vers les 3 tonnes à l'hectare en 1965 et vers les 7,3 tonnes à l'hectare en 2009 sont toujours deux fois supérieurs à ceux de la moyenne mondiale. Cela signifie qu'il reste toujours une formidable marge de progression sur ce paramètre déterminant.

 Les surfaces cultivées ont peu varié durant la période, entre 6,6 millions de km2 au plus bas en 2002 et 7,1 millions de km2 au plus haut en 2008. Mais ceci ne signifie pas qu'elles ne pourront pas continuer à croître à l'avenir en raison d'immenses surfaces encore disponibles (Amérique du Sud, Afrique et Asie) et de l'excellente rentabilité retrouvée des cultures.

 Cette expérience passée récente, l'existence de cours des céréales très attrayants, la demande de matières premières pour les biocarburants assurant aux paysans des débouchés sans risques à prix déterminés pour la totalité de la plante, les progrès attendus dans les semences hybrides adaptées, la vogue des investissements bien souvent injustement décriés dans les exploitations agricoles (accaparement, land use change), ...tout milite pour que cette croissance des récoltes se poursuive et accompagne la croissance des populations dans les années à venir. Koffi Anan s'insurge devant les investissements étrangers dans l'agriculture des pays africains, mais c'est sûrement grâce à eux que les récoltes mondiales vont poursuivre leur croissance et dépasser les 70% attendus d'ici à 2050. Aux dirigeants africains d'élaborer des règles de répartition acceptables par tous et non entachées de pots de vin.

LIRE le résumé des sur le sujet.

Remarque: je persiste à croire qu'il n'est pas dans les attributions de la FAO de prédire une augmentation des cours des produits agricoles au cours des dix prochaines années, pour une raison simple...c'est que l'auteur de ces déclarations n'en sait rien, mais que ses déclarations alimentent à cours terme la spéculation.

Le 26 Juin 2011

L'USDA prévoit une campagne record pour l'offre et la demande de maïs dans le monde

Par Raymond Bonnaterrele 21 juin 2011 | (2) Commentaires | Permalink

 S'il existe une demande soutenue pour une matière agricole donnée, l'histoire nous apprend que les prix, s'ils sont librement établis, ont tendance à monter incitant les paysans à favoriser cette culture pour améliorer leurs revenus. L'offre par une progression monotone des rendements et une modulation ou un accroissement des surfaces plantées s'adapte ainsi à la demande.

 Un exemple simple consiste à comparer les récoltes mondiales depuis 50 ans de blé et de maïs. Sensiblement identiques entre 1960 et 2000 où elles avaient l'une et l'autre triplé durant la période, le monde a vu durant les années 2000 les récoltes de maïs s'accroitre plus rapidement que celles observées durant les décennies précédentes. Ce phénomène s'est déroulé en particulier aux États-Unis, tiré par la demande des distilleries de biocarburants qui vont utiliser en 2011 dans les 120 millions de tonnes de maïs (4,8 milliards de boisseaux) mais restitueront au marché des nourritures animales, sous forme de protéines humides ou sèches, pour près d'un tiers de ce maïs utilisé (DDGs). Les prévisions de l'USDA américaine pour la campagne confirment cette tendance à la croissance des récoltes puisqu'elle prévoit aujourd'hui la meilleure récolte mondiale de maïs à 866 millions de tonnes (335 aux USA) ce qui correspond à une croissance de 5,5% par rapports aux 821 millions de tonnes de l'année précédente.

 En parallèle l'USDA prévoit une forte augmentation de la demande de maïs à 872 millions de tonnes (+3%) tirée en particulier par la demande chinoise qui doit nourrir ses milliards d'animaux d'élevage.

 Ces données de production et de consommation seront naturellement sujettes à de nombreuses corrections futures en fonction des conditions climatiques et des possibilités de substitutions d'un type d'aliment animal par un autre en fonction des prix de marché. Mais ceci n'empêche pas les Goldman Sachs et autres Morgan Stanley d'agiter le drapeau rouge de la pénurie et de prédire un maïs à 9$ le boisseau, alors qu'il est retombé dernièrement, en phase avec le pétrole et le redressement du dollar, vers les 7$ à Chicago. Les charognards sont toujours là et faire peur au gogo pour qu'il apporte son fric leur est toujours profitable.

LIRE les du mois de Juin. LIRE dans .

Le 21 Juin 2010

Réflexions sur un avenir énergétique incertain et complexe

Par Raymond Bonnaterrele 19 mai 2011 | (11) Commentaires | Permalink

 Il est une évidence: si l’espèce humaine n’a pas entre-temps disparu, les énergies fossiles seront un jour épuisées. Mais il en est également une autre qui nuance l’affirmation précédente: nul ne sait, pour chacune d’entre ces sources d'énergies, jusqu’à quelle date et à quel rythme se déroulera cette fin annoncée. En effet entre abondance et épuisement quasi-total, le monde passera durant les décennies et les siècles prochains par diverses phases de pénurie et de tensions plus ou moins vives qui agiront sur les prix et pèseront sur la demande. Elles induiront des progrès dans l’efficacité énergétique des processus, des phénomènes de substitution compétitive entre les diverses formes d’énergie, elles pousseront les industriels à une meilleure exploitation des ressources existantes identifiées, les inciteront à accroître leurs efforts de prospection dans des zones hostiles (Arctique) ou interdites à ce jour (grande part de l'offshore américain) et de mise en valeur de ressources « non conventionnelles » par des technologies innovantes. L’utilisation intensive de la biomasse devenue largement rentable soulagera avec ses ersatz (bioéthanol, biodiésel, biogaz, bio-oil, pellets et autres) la demande finale en énergies fossile.

  La généralisation au monde du concept régional de «Peak-oil», par ailleurs formidable outil de Marketing, est une représentation naïvement simplifiée et figée d’une réalité beaucoup plus complexe et évolutive qui ne cessera de s’adapter grâce aux progrès technologiques, à des conditions d’un marché de l’énergie en constante évolution. Depuis que le concept de peak-oil a été avancé le bioéthanol et le biodiesel ont prouvé leur complémentarité avec les carburants classiques dont les prix ont quintuplé en dollars courants, des ressources d’huiles non conventionnelles au Venezuela puis dans l’Alberta on été mises en valeur, de nouvelles ressources de pétrole offshore ont été découvertes dans le Golfe du Mexique, en Afrique puis au Brésil à des profondeurs inattendues, les techniques de forage horizontal avec ou sans fracking, parfois couplées à l’injection de CO2 (EOR) a fait faire un pas décisif dans le taux d’extraction de ressources classiques (Californie) et non conventionnelles (gaz et huiles de schistes), les véhicules hybrides et électriques sont produits industriellement, la conversion du gaz naturel en produits pétroliers (GTL du Qatar) est devenue une activité hautement lucrative. La liste n’est pas exhaustive et pendant cette lecture les innovations et les adaptations se poursuivent.

 La notion de «transition énergétique» manipulée par la vision écologique actuellement en vogue, laisse accroire que le monde va passer en quelques décennies d’un temps diabolique de mauvaises pratiques polluantes à une ère de pureté écologique faite d’eaux courantes, de vents bienveillants et de soleil. Cette nouvelle forme de croyance réinvente le Ciel et l’Enfer, elle dit ce qui est bon et ce qui ne l’est pas, elle prédit des apocalypses climatiques qui viendront punir les impies qui ont abimé la Nature, elle utilise toutes les formes de propagande et d’intimidations, rappelant parfois de temps plus obscurs, pour imposer son idéologie romantique, vision schématique et dangereuse du monde.

 Dans la réalité cette soi-disant transition miraculeuse n’aura pas lieu. Le monde va vivre sous la contrainte économique et politique de longues phases successives d’adaptation de l’efficacité énergétique des processus et de son mix énergétique, avec des solutions différentes selon la démographie, la géographie et le climat des régions examinées. Ce futur mix évoluant au cours du temps, nul ne sait le prédire en détail mais il va être composé d’un cocktail de lignite, de charbon, de gaz conventionnels ou non (jusqu’aux hydrates de méthane), de pétrole conventionnel ou non, de nucléaire de diverses génération à base de fission ou de fusion, de biomasse, d’hydraulique, d’éolien de plus en plus offshore, de solaire photovoltaïque ou thermique et autres formes d’énergie extirpées des entrailles de la Terre, des vagues et des courants marins.

 La proportion au sein du mix de chacune des formes dépendra de l’accès aux ressources locales, des prix de marché, des applications évolutives à satisfaire et marginalement des choix politiques (interdictions, règlements, quotas, subventions, taxes, tarifs préférentiels, etc.) qui favoriseront telle ressource et défavoriseront telle autre. Pour d’évidentes raisons, les choix dans la composition du cocktail de la Norvège, de l’Arabie Saoudite ou de la Chine ne seront pas identiques.

Ces évolutions du bouquet énergétique de chacune des nations se dérouleront selon des processus qui ne pourront guère s’éloigner d’un optimum économique local. Il est une chose de vouloir alimenter un réseau électrique avec 90% d’énergies intermittentes, il en est une autre que de le financer (subventions, tarifs préférentiels, etc.) accompagné d’une multitude de dispositifs redondants (stockages onéreux, gestion aléatoire des puissances appelées au travers de Smart-Grids, ressources traditionnelles sous-utilisées en secours pour éviter les délestages intempestifs, etc.) destinés à pallier l’instabilité intrinsèque d’un tel réseau. En raison de ces contraintes économiques il faudra toujours assurer un minimum de puissance de base à ces réseaux électriques. Cette base fait appel aujourd’hui au charbon, au gaz naturel, au nucléaire, à l’hydraulique au fil de l’eau et marginalement à la géothermie. Elle s’enrichira peut-être un jour de fission nucléaire ou beaucoup plus tard encore de possibles exploitations de l’énergie solaire en orbite géostationnaire… là où il fait toujours soleil.

 Un autre exemple schématique est donné par les hypothèses d’utilisation de l’hydrogène «propre» (non issu du gaz ou du charbon) qui apparaissent aux yeux de certains comme la solution pour demain. Un certain grand Ayatollah moustachu de l’écologie française nous prédit des poids lourds mus par l’hydrogène d’ici à quelques années. Il oublie, s’il l’a un jour appris, que cet hydrogène pour être propre ne pourra provenir que de la dissociation d’un corps composé parmi les plus stables sur notre planète: l’eau. Il faudra donc fournir beaucoup d’énergie pour dissocier l’eau puis pour isoler, laver, comprimer, stocker et transporter le gaz dihydrogène si volatil. Lors de son utilisation, la thermodynamique nous apprend qu’une part de l’énergie récupérée se retrouvera sous forme thermique, difficilement valorisable sur un véhicule. Pour ces raisons physiques et thermodynamiques l’hydrogène s’avère être un très mauvais vecteur énergétique (dans les 30% de rendement s’il est «propre», 40% s’il est produit à partir de gaz naturel) en comparaison avec les lignes électriques couplées à des batteries (autour des 75% de rendement)…pas de bol! Il faut donc prévoir, avant ces hypothétiques camions bouffeurs d'hydrogène, de futurs poids lourds et autres bus hybrides alimentés au gasoil, au gaz naturel ou avec des mélanges essence-éthanol présentant des consommations de l’ordre de 20 litres de gasoil aux cent kilomètres ou équivalent, cela semble beaucoup plus réaliste.

 En contrepartie il est possible d’attribuer un avenir majeur au vecteur électrique dans un monde qui va s’urbaniser et dont la population va vieillir. Aujourd’hui la moitié de la population mondiale (3,5 mrds) est urbaine, en 2045 les spécialistes démographes estiment que les deux-tiers des terriens (6 mrds) seront urbanisés le plus souvent dans de grandes agglomérations. Les transports de masse (métro, train, tramway) seront largement électrifiés, le conditionnement d’air et la maîtrise de l'humidité des appartements fera appel à des pompes à chaleur réversibles, les équipements de communication et de loisirs consommeront cette énergie, les équipements de transport individuels (vélo, scooter, voiture) seront le plus souvent électriques, les infrastructures urbaines (éclairage, balisage, feux, publicité, etc.) feront appel à l’électricité. Il faut donc imaginer un monde futur aux consommations énergétiques quasi constantes puis décroissantes, mais avec une part d’énergie électrique distribuée croissante. Une telle évolution sera favorable à la nécessaire substitution compétitive des sources d’énergies. Citons par exemple l’abandon du pétrole dans l’alimentation des centrales électriques, l’arrivée massive du gaz naturel abondant (gaz de schistes) et donc peu onéreux qui percutera la domination du charbon dans certains grands pays asiatiques (Chine sûrement, Inde peut-être), la valorisation des déchets lignocellulosiques comme combustibles ou transformés en biogaz, l’arrivée de nouvelles centrales nucléaires économes en matières fissiles, plus modulables et plus sûres.

 Dans le domaine des transports, ce qui ne sera pas électrique fera de plus en plus appel à des biocarburants devenus moins onéreux que les dérivés du pétrole. Ceci suppose des investissements massifs dans le développement agricole et le financement d’usines rurales de valorisation de la ressource des pays les plus pauvres (Amérique du Sud, Afrique, Asie). Selon les climats la cane à sucre, le maïs ou le manioc pourront par exemple mener au bioéthanol en utilisant la totalité de la plante (amidon et lignocellulose) dans des conditions économiques raisonnables.

Il n’y aura pas de transition énergétique, mais adaptation continue du mix énergétique intégrant les contraintes économiques et parfois politiques du moment. L’Europe va vivre en temps réel une telle expérience avec l'Allemagne qui veut quitter le nucléaire, ressource énergétique de base précieuse. Il sera utile de voir combien de lignite, de charbon, de gaz supplémentaires vont être mobilisés pour compenser cette disparition à ce jour désirée. L'exemple japonais d'adaptation sera également instructif à suivre.

Le 19 Mai 2011

La Chine veut accroître sa production d'alcool de manioc en utilisant la totalité de la ressource

Par Raymond Bonnaterrele 10 mai 2011 | (0) Commentaires | Permalink

  Le manioc avec des récoltes mondiales de 241 millions de tonnes en 2009 (FAO) est le deuxième tubercule le plus cultivé après la pomme de terre. Le Nigeria, la Thaïlande, le Brésil, l'Indonésie, la RDC en sont les grands producteurs mondiaux. La Chine avec 4,5 millions de tonnes produites en 2009 ne se classait qu'au treizième rang des pays producteurs selon la FAO, mais il sembleraitque ces volumes se soient fortement accrus en 2010 (près de 12 millions de tonnes?) et qu'ils soient également complétés pour les utilisations chinoises, par des importations en provenance de Thaïlande (4,5 millions de tonnes). Il est à noter une particularité sur la destination du manioc chinois: l'utilisation des céréales telles que le maïs, pour alimenter de nouvelles unités de production de bioéthanol ayant été interdite depuis 2007, les industriels chinois se sont tournés vers le manioc, riche en amidon, comme matière première de base de production de bioéthanol.

  L'objectif actuel de la Chine qui en 2010 a produit 2 millions de tonnes d'alcool (44 mille barils/jour) serait de porter sa production à 10 millions de tonnes d'alcool en kbl/jour) ce qui lui permettrait de généraliser une essence à 5 ou 6% d'éthanol à cette date. Nul doute que cet objectif sera revu à la hausse pour au moins atteindre les 10% du mélange E10 ou plus pour le E15.

 C'est la raison fondamentale qui justifie l'annonce par la société britannique TMO Renewables, de la signature de deux accords de développement avec des Groupes chinois de process de production d'alcool de deuxième génération à partir des tiges et des déchets de production du manioc.

 Tout comme les feuilles et tiges de maïs ou la bagasse issue de la transformation de la cane à sucre, les lignocelluloses associées à la culture du manioc doivent participer à la production d'alcool au travers d'usines agricoles manipulant les deux procédés: celui de première génération utilisant l'amidon et celui de deuxième génération utilisant les déchets lignocellulosiques.

 Le premier contrat de TMO consiste à installer dans une usine du chinois COFCO qui produit déjà 4400 barils/jour d'éthanol à partir de manioc dans la province du Guangxi, une branche de deuxième génération qui utilisant les déchets agricoles de cette culture permettra d'accroitre la production d'alcool de 15%.

 Le second contrat signé avec le grand pétrolier CNOOC porte sur la construction d'une usine située sur un site de 60 mille hectares également dans le Guangxi, qui devrait récolter 1,6 millions de tonnes de manioc et autant de sous-produits. Cette usine agricole avec deux types de procédés de première et deuxième génération devrait produire 3900 barils/jour d'alcool (180 mille tonnes/an).

 Le plant de manioc (tubercule, tiges et feuilles), après celui de maïs et la cane à sucre devrait devenir à terme une importante ressource mondiale de biomasse destinée à la production de bioéthanol dans le monde au travers de procédés valorisant la totalité de la plante.

 Il faut imaginer un marché mondial de l'éthanol vers les 4 millions de barils/jour en 2020 en ne négligeant pas les développements des productions en Asie et en Afrique.

LIRE sur le sujet.

Le 10 Mai 2011

Quelles sont les conditions nécessaires pour que le bioéthanol devienne un carburant majeur dans les transports

Par Raymond Bonnaterrele 8 mai 2011 | (4) Commentaires | Permalink

 L'utilisation comme carburant du bioéthanol provenant de la fermentation du sucre issu de la cane à sucre, de la saccharification de l'amidon de maïs et autres céréales ou d'essais de transformations plus complexes des ligno-celluloses connaît depuis une dizaine d'années une forte croissance en particulier au Brésil et aux États-Unis. Par exemple dans ce grand pays les consommations de bioéthanol ont été multipliées par huit en dix ans pour atteindre 863 mille baril par jour en 2010. Mais l'utilisation de cet ersatz de l'essence a été consommé essentiellement en mélange à hauteur de 10% (E10) à l'essence dans les véhicules conventionnels. Dans les années à venir ce mélange sera supplanté par le mélange E15 qui a reçu l'agrément de l'EPA pour les véhicules les moins anciens, d'après 2001. Assez paradoxalement l'utilisation du mélange riche en alcool qu'est le E85, ne connaît qu'un succès d'estime. L'EIA considère que sur la dizaine de millions de véhicules en circulation en 2009 susceptible de brûler du mélange E85 (Flex-Fuel) il n'y en avait qu'un peu plus de 500 mille qui roulaient effectivement avec ce mélange, les autres, largement majoritaires, ne consommant que de l'essence. Les consommations de E85 n'ont atteint qu'un ridicule 71 millions de gallons en 2009, une fraction de millième de la consommation d'essence (134 milliards de gallons). En 2010 il semblerait que les consommations de E85 se soient accrues en particulier dans l'Iowa ou le North Dakota. Une large et progressive utilisation du mélange E85 dans les véhicules Flex-Fuel américains est donc une des clés pour voir le bioéthanol devenir une ressource énergétique majeure dans les transports. Pour cela il faut que ce mélange devienne accessible et proposé au juste prix.

  L'accessibilité du mélange E85 passe par l'installation de pompes à essence distribuant divers mélanges essence-alcool. Si l'on excepte la poignée d’États de la Corn Belt située à l'Ouest et au sud des Grands Lacs qui comptent chacun quelques centaines de pompes à essence, dans tout le restant du pays les pompes distribuant le E85 sont rares (FIG.I). Pour l'ensemble du territoire il y en avait dans les 2600 en début 2010 sur un total de 160 mille pompes. L’Administration américaine a décidé d'aider par des prêts ou des garanties à l'installation de 10 mille pompes "mélangeuses" supplémentaires.

 L'autre point majeur est le prix. La combustion de l'éthanol conduit à une densité énergétique de 21,1MJ/litre qui est égale à 61% de celle de l'essence. Le bioéthanol dénaturé par l'ajout de 3% d'essence et qui est coté à Chicago présente donc une énergie spécifique de 62% de celle de l'essence. Tout conducteur américain sait donc que l'autonomie d'un plein d'essence avec du E85 (23,1 MJ/litre) sera 30% plus faible que celle d'un plein réalisé avec du E10 (33,3 MJ/litre). Il ne fera le plein en E85 que si le prix de vente de ce carburant est nettement inférieur à celui de l'essence. Or la différence entre les prix de l'alccol dénaturé et celui de l'essence dépend de bien des paramètres que sont les cours du pétrole, les marges de raffinage, les cours du maïs, etc. Il faut également tenir compte de la subvention fédérale de 50 cents par gallon d'éthanol dénaturé utilisé en mélange dans les raffineries. Un examen du ratio entre les cours de l'éthanol à Chicago et ceux de l'essence à New York montre qu'il varie fortement au cours du temps (FIG.II, courbe rouge) et que le seuil de neutralité énergétique de 62%, subvention de 0.5$ comprise (FIG.II, courbe violette), n'est pas toujours satisfait.

 
 Le mélange E85 était financièrement avantageux entre Mars et Août 2010 avec un cours très bas de l'alcool, il l'est devenu à nouveau dernièrement malgré les cours dynamiques du maïs, grâce à la flambée des cours de l'essence. La vente du mélange E85 est donc encore un marché aléatoire qui dépend des cours relatifs de l'essence et de l'alcool. Ceci n'est pas de nature à inciter les distributeurs à investir dans de nouvelles pompes sophistiquées à 120 mille dollars pièce.

 Il ressort donc de ces considérations que la demande potentielle américaine en biocarburants est loin d'être satisfaite à ce jour et ne le sera pas non plus dans les années à venir où 90% des véhicules neufs classiques seront règlementairement équipés de l'option Flex-Fuel.

Pour voir croître la demande en bioéthanol il apparaît donc nécessaire:

1- de voir les prix de l'essence à la pompe poursuivre leur progression. N'oublions pas que ces prix sont indexés sur ceux du Brent à Londres depuis que le Marché du WTI à New York est devenu un Marché de seconde importance (Depuis la signature par Obama l'été dernier de la réforme Dodd-Franck de Wall Street la spéculation est plus à l'aise à Londres). La composante géostratégique des cours du Brent peut annihiler en quelques séances les derniers soubresauts à la baisse du pétrole enregistrés ces derniers jours et pilotés par Goldman-Sachs.

2- de désensibiliser les prix de revient de l'alcool des cours du maïs et du sucre en introduisant dans les procédés des boucles annexes utilisant les feuilles, tiges et autres bagasses qui permettront d'accroître de 30 à 50% les volumes d'alcool produits à récoltes constantes, une telle évolution devrait avoir lieu dans la décennie à venir sous l'impulsion de Poet et des grands pétroliers concurrents.

3-de mettre à profit l'accroissement des volumes d'alcool pour réduire encore les coûts de process (eau, énergie) et de logistique (pipeline).

4- de créer un Marché international de l'éthanol en supprimant les droits de douanes américains,

5- de démocratiser les cultures et les usines agricoles par des transferts de technologies vers les pays les plus pauvres (Amérique du Sud, Afrique).

Plus vives seront les tensions sur le pétrole et plus rapidement la part des biocarburants dans les transports s'accroîtra.

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Le 8 Mai 2011

Miniaturiser le procédé Fischer-Tropsch pour application à des unités de faibles capacités

Par Raymond Bonnaterrele 24 avril 2011 | (1) Commentaires | Permalink

 Les procédés Fischer-Tropsch qui consistent à dégrader radicalement avec de l'eau une ressource organique (biomasse, charbon, gaz naturel ou biogaz) en un mélange de gaz CO et H2 (syngas ou gaz à l'eau), puis à recomposer catalytiquement des paraffines à partir de ce mélange pour ensuite par cracking catalytique produire des carburants et autres produits pétroliers, souffrent tous d'une contrainte: la taille gigantesque des installations et des investissements. Il suffit de se reporter aux énormes investissements réalisés par le Qatar avec Shell pour s'en convaincre.

 Cependant il existe de nombreux cas où la miniaturisation du procédé serait une opportunité. C'est le cas par exemple de la valorisation des gaz associés à l'exploitation de gisements pétroliers qui sont soit brûlés par torchage soit réinjectés dans le sous-sol. C'est le cas des projets qui désireraient transformer la biomasse en carburants (BTL) qui se heurtent au problème insoluble de logistique d'approvisionnement des millions de tonnes de biomasse qui seraient nécessaire pour alimenter une unité industrielle. C'est le cas général pour tout gisement modeste de gaz éloigné d'un réseau de gazoducs ou d'un port équipé d'une unité de liquéfaction.

 Oxford Catalyst dispose d'une technologie (Velocys) qui repose sur la mise en œuvre de réacteurs compacts (FIG.I) composés de canaux de faibles sections (microchannel) dont les parois sont revêtues de catalyseurs. Cette technologie permet de réduire les temps de réaction et donc de miniaturiser les équipements. Après plusieurs années portant sur la mise au point et l'optimisation des procédés, associée aux japonais Toyo Engineering et Modec, filiale du Groupe Mitsui,  Oxford Catalyst annonce le démarrage de la construction d'une unité de démonstration dans une raffinerie de Petrobras au Brésil. Cette unité composée d'un Steam Methane Reformer (SMR) produisant le mélange gazeux et d'un réacteur Fischer-Tropsch conduisant à des paraffines devrait être opérationnelle au mois de Septembre pour entreprendre une campagne de validation de neuf mois.

 A terme l'objectif est d'équiper une plateforme flottante (FPSO) de ce type d'équipements pour transformer le gaz en un mélange de paraffines qui serait ensuite valorisé avec le pétrole brut extrait. Rappelons que ce sont 150 milliards de m3 ou 5% du gaz naturel produit dans le monde qui sont brûlés annuellement dans les torchères selon les estimations réalisées à partir des observations par satellites (TAB.). La Russie, l'Afrique et le Moyen-Orient sont les grands acteurs du torchage dans le monde.

En parallèle, Oxford Catalyst gère des projets de Biomass To Liquid en Autriche et de production de bio-kérosène aux États-Unis.

Pour en savoir plus il faut , mais aussi une excellente vidéo qui illustre .

Le 24 Avril 2011

Biocarburants: le maïs va fournir également de l'huile pour biodiesel

Par Raymond Bonnaterrele 14 avril 2011 | (2) Commentaires | Permalink

  Les biocarburants sont mal vus des intégristes verts qui nous dirigeront peut-être un jour. Pas assez bios! Pasteur aux chiottes, la fermentation des sucres, la saccharification des amidons...c'est pas propre, ça pollue, ça émet du CO2...même si c'est pour la limonade des enfants. Le maïs c'est pour les tortillas cuites au feu de bois et bourrées de piments qui remplaceront l'entrecôte, parce que manger du steak c'est gaspiller de l'eau. On plantera du riz sur le Plateau des Millevaches...de toutes façons les vaches ça pollue aussi, au biogaz, faudrait capter, trop complexe alors on interdit. Tout le monde "Veg", les éleveurs français en stage dans le delta du Mékong, pour sauver le monde et plus de carburants bios ou pas bios...surtout pas ceux des schistes, interdits, même pas à explorer, tabou obscurantiste...vont tout de même pas voter ça, en procédure accélérée des mauvais coups, le mois prochain au Sénat... nos Grands Sages élevés au petit-lait de la Philosophie des Lumières.

 Excusez-moi, je cauchemardais, c'est l'âge! Tout cela pour vous annoncer la nouvelle qui va vous enthousiasmer: à partir des cultures de maïs les industries agricoles américaines produisent non seulement de l'éthanol par fermentation de l'amidon des grains, ainsi que des aliments pour animaux (DDGS) à partir des protéines, 30% en masse de la graine, mais aussi, c'est la dernière, ils envisagent de valoriser l'huile de maïs pour la transformer en biodiesel. C'est ainsi que Poet, le premier producteur d'éthanol américain, annonce que grâce à son procédé low-energy (cold-cook) de fermentation il va pouvoir récupérer l'huile de maïs par un nouveau procédé. En mettant en place cette récupération dans toutes ses usines américaines qui produisent annuellement 1,7 milliard de gallons d'alcool (110 mille barils/jour) il va pouvoir récolter suffisamment d'huile pour la production de 60 millions de gallons de biodiesel. Ce sont donc 3,5% de biocarburants à forte densité énergétique qu'il faudra ajouter au bilan. En parallèle chez Poet ils envisagent de produire de l'alcool par saccharification de la cellulose d'une partie des tiges et des feuilles de maïs, ce seront alors au moins 30% de plus d'alcool qui seront produits à cultures constantes...ils savent pas quoi imaginer pour embêter les Verts et développer leur filière ces red-necks. Ils sont même prêts à troquer les subventions aux raffineries contre une aide à l'extension des pompes à essence proposant les mélanges à la demande, c'est vous dire!

 L'EIA dans son Short Term Energy Outlook du mois d'Avril prévoit pour cet été que les véhicules américains brûleront 912 mille barils/jour d'éthanol (9,8% de l'essence en volume) et 46 mille barils/jour de biodiesel (un peu plus d'un pour-cent du gasoil consommé). Les biocarburants (2 millions de barils/jour en 2011 dans le monde), devenus largement compétitifs par la flambée des cours des produits pétroliers, vont constituer une des ressources énergétiques importantes dans les années à venir, c'est pour cela que les Pétroliers (Valero,Total, Shell) s'impliquent de plus en plus dans la filière, en particulier pour les deux derniers, dans l'exploitation de la cane à sucre au Brésil. Des avancées déterminantes pour la filière comme la production de kérosène à partir d'alcool ou la production d'alcool à partir de bagasse sont encore à mettre en place. L'extension à l'Afrique et à l'Asie de ces pratiques seront également déterminantes.

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Le 14 Avril 2011

Relation entre progression des biocarburants et productions mondiales de céréales

Par Raymond Bonnaterrele 9 avril 2011 | (2) Commentaires | Permalink

 Une des convictions largement partagées par nos contemporains veut que la production de biocarburants à partir de l'amidon de certaines céréales (maïs américain essentiellement) vient s'imputer sur une production mondiale aléatoire de céréales destinées initialement à l'alimentation humaine ou animale et marginalement à des applications industrielles. Il suffit pour partager cette conviction de se reporter à l'infographie publiée par le New York Times (FIG.) intitulée sans équivoque  "Diverting Food to Fuel" ou Détournement de la nourriture en carburant.

"Plus que jamais, dit le texte, les céréales n'ont été utilisées pour produire des biocarburants plutôt que de fournir de la nourriture. Cette tendance a démarré en 2004 pour atteindre en 2010 une proportion de 6% de céréales utilisées pour les biocarburants. Ce détournement est un facteur contribuant à la montée des prix alimentaires". C'est clair, c'est sans bavure, en une décennie 120 millions de tonnes de céréales sur 370 millions ont produit des biocarburants...à part que cette présentation est trompeuse et que les ratios doivent être précisés. En effet durant la campagne 2009/2010 c'est un total mondial produit de 2200 millions de tonnes qui ont été produites comme l'indique l'échelle en rouge que j'ai rajoutée à la droite du graphique initial.

 Il est alors possible de réaliser une lecture totalement différente de ce graphe que je vous propose et qui, vous allez le voir, est beaucoup plus complexe mais moins écologiquement correcte. On peut en effet constater qu'entre 2000 et 2010 la production mondiale de céréales s'est accrue de 370 millions de tonnes pour atteindre 2200 millions de tonnes en 2010. Ceci correspond à une croissance de 20% en une décennie soit une progression annuelle moyenne de 1,86%. Cette croissance selon la FAO (LIRE un papier précédent sur ce thème) est due à la fois à la croissance des rendements (+13%) et des surfaces cultivées (6%). Cette croissance des productions de céréales, très vive à partir de 2003/2004, correspond à la montée en puissance de l'utilisation du maïs américain pour produire des biocarburants. L'existence d'un nouveau débouché industriel sûr et en croissance pour le maïs américain a incité les paysans locaux à étendre leurs cultures, à améliorer leurs procédés et à accentuer leur sélection des hybrides les mieux adaptés aux conditions locales (LIRE le papier sur la culture du maïs aux États-Unis). Ils ont ainsi participé à une croissance des productions de céréales dans le monde jamais égalée sur une décennie.

 Pour étayer cette vision des faits, il suffit d'examiner les croissances de rendements et de surfaces récoltées de maïs dans le monde durant ces vingt dernières années publiées par la FAO (FIGII). Il apparait que les rendements de ces cultures croissent régulièrement (+39% en 19 ans soit une moyenne annuelle de 1,7%) et que les surfaces récoltées ont fortement augmenté entre 2002 et 2009 passant de 1,37 millions de km2 à 1,60 millions de km2, impact évident du développement de l'utilisation du bioéthanol comme additif dans les carburants. Ce sont 225 mille tonnes de maïs de plus qui ont été produites annuellement entre 2000 et 2009 dont la moitié a alimenté les distilleries d'alcool.

 Il est à noter que 120 millions de tonnes rapportées à 2200 cela fait 5,5% des récoltes de céréales, mais aussi que de ces 5,5% près d'un tiers de la charge sont retrouvés sous forme de DDGS (Dryed Distiller Grains) qui correspondent à la part de protéine de la graine qui n'est pas utilisée pour produire du sucre puis de l'alcool. Ces DDGS sont devenus en quelques années une source importante d'alimentation protéinée du bétail, porcins et autres gallinacées. Ils sont sur le point d'égaler même à l'export US les tourteaux de soja (). Il en résulte que la vraie part de céréales en 2010 qui a participé à la production de bioéthanol correspond à 70% de ces 5,5% soit quelque chose autour des 4% et non pas 6% comme affirmé dans le placard militant du N Y Times. Ces 4% correspondent à un peu plus de deux ans de croissance des productions de céréales dans le monde.

 En conclusion les besoins futurs en céréales dans le monde devront intégrer la production croissante de biocarburants substituts économiques et devenus indispensables des dérivés du pétrole. Une croissance globale prévisible de la demande en céréales en progression de 20% d'ici à 2020 sera satisfaite par l'accroissement continu des rendements et l'augmentation des surfaces cultivées comme cela a été montré dans un des papiers précédents et réalisé au cours de la décennie . Les céréales serviront à nourrir les hommes, les animaux domestiques ou d'élevage, à produire des biocarburants pour les transports et du biogaz dans certains pays comme l'Allemagne. Dure tâche, mais exaltante et rémunératrice pour les paysans du monde qui seront, espérons-le, de plus en plus africains, indonésiens ou américains du sud et seront aussi satisfaits d'eux qu'un riche paysan du Middle-West ayant rentré et vendu à terme sa récolte de maïs. Le développement d'une large partie de l'Afrique et de l'Amérique intertropicales passera par le développement de l'agriculture. C'est le bon côté humain du Land Use Change qui fait tant frémir les écolos de l'EPA. Accroitre les cultures dans les pays en développement serait-il soudainement devenu un acte criminel? Lisez bien tous les articles dénonçant le développement des terres africaines, indonésiennes ou américaines. Vous-y décèlerez souvent la thèse à la mode qui veut qu'elles devraient rester en friches au nom d'une vision romantique de la Nature cautionnée par d'incertaines émissions de CO2. Allez, il reste encore au moins trois bons millions de km2 dans le monde disponibles pour produire céréales et autres oléagineux qui apporteront nourriture et énergie au monde.

 La totalité des surfaces récoltées dans le monde, tous produits alimentaires confondus au sens de la FAO, a connu à partir de 2003 une subite accélération imputable à l'arrivée de grands pays en développement dans la course à la consommation mondiale (FIG.III). Ces surfaces se sont accrues d'un million de km2 en quelques années. Bien entendu, un tel processus qui continue à se dérouler ne peut s'accomplir qu'avec des tensions dans les flux et des excès dans les cours des produits agricoles. Attribuer ces phénomènes en priorité aux biocarburants, même s'ils y participent, me semble bien léger comme thèse.

Remarque: les spécialistes annoncent en ce début Avril une probable baisse des cours du maïs après ceux du sucre des huiles et du blé (FIG.IV). En effet l'USDA vient d'annoncer une stabilisation inattendue des stocks de maïs américains pour 2011 en raison de la compensation de la hausse des consommations prévue pour les biocarburants par une baisse estimée des consommations pour l'alimentation des animaux. Les éleveurs américains vont utiliser de moins en moins le maïs devenu trop cher et vont le remplacer par du blé plus abondant cette année.

Le 9 Avril 2011