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Il existe de nombreuses méthodes pour créer des biocarburants et des sources d’énergie renouvelables pour les économies en croissance ou en difficulté, mais peu de solutions viables offrent de faibles émissions de carbone avec le moins d’impact négatif possible sur l’environnement. Des années de recherche révèlent que l’industrie des biocarburants est un catalyseur prometteur pour la création d’emplois, la génération de revenus et un mode de vie plus écologique. L’huile de palme, le sucre et le maïs utilisés pour les biocarburants restent les principales industries, mais ne constituent pas une source durable pour le renouvellement du marché des carburants. La biomasse issue du lisier de porc à l’aide de digesteurs est une révolution prometteuse, à condition qu’elle soit intégrée dans un biosystème qui génère des revenus et des avantages multiples. Les nouvelles technologies montrent qu’il est possible de partir des déchets municipaux, puis de séparer le carbone des molécules d’hydrogène pour produire du carbone pur et de l’hydrogène pur, ce qui en fait une option idéale pour un carburant propre. Les percées technologiques dans le domaine du gaz de synthèse s’avèrent également être des options durables pour l’avenir, tout en transformant un coût en revenu. Le seul carburant neutre en carbone est la térébenthine d’arbres, mise en œuvre commercialement à Las Gaviotas, en Colombie.
Mots clés : biocarburants, émissions de carbone, huile de palme, fumier de porc, digesteur, hydrogène, gaz de synthèse, conversion des coûts en recettes, autopoïèse, térébenthine, moteurs diesel et à essence.
L’eau comme source d’énergie : Las Gaviotas
J’ai été inspiré lorsque j’ai atterri pour la première fois en 1984 à Las Gaviotas, cet espace lointain du Vichada colombien qui fait partie du bassin de l’Orénoque. Mario Calderon Rivera était alors le président du chapitre colombien du Club de Rome et il a invité les membres du Club en visite à assister à la création d’un nouveau paradigme de développement : la régénération de la forêt tropicale humide. Il était surprenant que la majorité des personnes présentes reconnaissent les merveilleuses idées et l’enthousiasme de Paolo Lugari, l’initiateur du projet, mais la majorité d’entre elles croyaient que les propositions ne se réaliseraient jamais. Même s’il ne restait que quelques arbres au début de cette tentative de replanter la savane avec la forêt qui existait autrefois, j’ai été impressionné par l’alimentation électrique au milieu de nulle part ; une goutte d’eau d’un mètre générait 60kW/h dans un paysage qui semblait plat pour un œil non averti.
Paolo Lugari : La quête de la régénération forestière et de l’eau potable propre
Paolo Lugari, qui n’a jamais obtenu de diplôme d’études secondaires mais a bénéficié d’un enseignement à domicile avec son père, a quelques principes clairs dans sa tête : sous les tropiques, on trouve des solutions venant des tropiques. Il préfère travailler avec un apprenti enthousiaste plutôt que d’avoir une équipe dirigée par un lauréat du prix Nobel déprimé. Il s’est entouré d’un grand nombre d’apprentis enthousiastes et j’ai certainement eu l’impression d’être un apprenti lors de chacune des douzaines de visites à Las Gaviotas, chaque fois prêt à en apprendre davantage de ce merveilleux esprit qui a été décrit par Gabriel Garcia Marquez (le prix Nobel colombien de littérature, 1982) comme « l’homme qui a inventé le monde ». Il était avec Felipe Gonzalez, l’ancien Premier ministre espagnol, parmi les premiers partisans de cette initiative révolutionnaire qui a changé les règles de la reforestation et du développement socio-économique. La proposition de régénération de la forêt était claire : les maladies gastro-intestinales ne pouvaient être résolues que si la population avait accès à l’eau potable. La production durable d’eau potable dépend de la modification du pH du sol, qui ne peut être obtenue que si et quand la terre est couverte d’arbres. Le seul arbre qui pouvait servir d’espèce pionnière était le pin des Caraïbes (Pinus caribbaea). Paolo et son équipe ont décidé de commencer à planter des pins. Ils ont ainsi compris comment les systèmes pouvaient résoudre les problèmes de santé tout en générant des forêts, en produisant de l’eau potable et en séquestrant le dioxyde de carbone. Cette initiative nécessitait de l’énergie et la première intervention a donc consisté à créer une ligne qui fournirait de l’électricité à la communauté. La seule source renouvelable était l’eau et c’est là que j’ai appris qu’il faut parfois écouter les experts et travailler avec les pragmatiques.
À l’époque, peu de gens pensaient qu’une goutte d’un mètre suffirait à fournir de l’électricité, mais cette microcentrale hydroélectrique est toujours opérationnelle plus de 30 ans après. C’est cette expérience qui m’a motivé à être attentif au besoin d’énergie, mais elle m’a aussi appris que l’énergie n’est pas une fin en soi, mais un moyen pour atteindre une fin : l’eau, le logement et la santé sont clairement plus importants, mais ne sont viables que si l’électricité est disponible.
Utilisation des huiles végétales et de palme pour les biocarburants
La conception de l’usine de détergents en Belgique avait pour objectif une faible consommation d’énergie. Vivant dans une zone de confort comme l’Europe, je n’avais pas encore envie de passer à un état d’autosuffisance totale. Cependant, j’ai eu ma première expérience du recyclage de l’huile végétale usagée des restaurants comme carburant pour les voitures. En 1992, toutes les voitures diesel appartenant à ma société de détergents en Belgique roulaient à 100 % à l’huile végétale jusqu’à ce que notre société de leasing l’apprenne par les médias et nous informe qu’elle allait annuler les garanties des voitures. Comme les voitures fonctionnaient bien, j’ai commencé à me demander quel était le problème. J’ai appris que les gens ont une aversion pour le risque, et cette expérience m’a mis sur la voie du monde des biocarburants. Pendant que nous versions l’huile de friture filtrée du restaurant dans le réservoir d’essence, j’ai été informé de la transestérification et de la création de quelques sous-produits comme la glycérine.
Depuis que j’ai été confronté, à l’automne 1993, à la dure réalité de l’huile de palme et de la croissance de sa consommation qui a entraîné la destruction de la forêt tropicale, l’habitat naturel de l’orang-outan à Kalimantan, je suis devenu très sensible à l’enthousiasme naissant selon lequel l’huile de palme servirait également de source de biocarburant. L’huile de palme n’était pas une source durable de détergents biodégradables et elle n’était donc pas non plus une source durable de carburant renouvelable. C’est pourquoi j’ai été sensible à l’approche des institutions de financement concernant les nouvelles voies possibles pour la production de biocarburants. Lorsque Peter Goldmark, le président de la Fondation Rockefeller, a pris connaissance de nos programmes ZERI en Afrique, et notamment des initiatives de culture de champignons au Zimbabwe, nous avons été invités à coopérer à la plantation de Jatropha curcas, également connu sous le nom d’hibiscus. Nous avons étudié les possibilités et avons appris que les fruits oléagineux constituaient une source locale facile de combustible.
Lors du quatrième congrès mondial sur les émissions zéro, qui s’est tenu en Namibie en 1998, nous avons organisé une session spéciale sur les biocarburants avec la participation de scientifiques d’Afrique et d’Amérique latine, et un discours d’ouverture de Paolo Lugari. Le professeur Osmund Mwandemele, doyen de la faculté d’agriculture et de ressources naturelles de l’université de Namibie à l’époque, a présidé la session. C’était la première fois que le réseau ZERI, composé de plus de 150 participants, discutait des biocarburants dans le cadre d’une conception systémique. Le professeur Lucio Brusch, président de ZERI Brésil, a apporté un éclairage sur les recherches émergentes sur les biocarburants à partir d’algues qui avaient été lancées dans le cadre du programme de nutrition à base d’algues. Les participants à la réunion ont convenu que la priorité absolue était de lutter contre la malnutrition, de combattre les maladies gastro-intestinales et d’assurer l’approvisionnement en eau potable. Le sous-produit de ces initiatives était un biocarburant et c’est la conception du processus de regroupement de l’eau, de la nourriture et du carburant qui rendrait tous les résultats à la fois compétitifs et autosuffisants. Nous avons discuté de ces développements en matière de biocarburants avec Paolo et nous nous sommes demandé si l’espèce de palmier indigène du Vichada, connue sous le nom de Moriche ou Mauritia flexuosa, pourrait servir de source de biocarburant à la place de l’huile de palme. La Moriche pourrait être plantée à l’intérieur de la forêt naissante comme une espèce indigène qui nous permettrait de tester comment son huile, qui n’entrerait pas en compétition avec la nourriture ou la terre, pourrait contribuer à fournir un biodiesel. J’ai discuté de cette question avec le bureau de ZERI Japon et nous avons décidé de réunir les fonds nécessaires pour entreprendre la plantation supplémentaire sous la direction de M. Yusuke Saraya, président de ZERI Japon et de Mme Miyako Yoshino, directrice de ZERI Education Japon. Paolo Lugari est venu au Japon et a donné une conférence à l’Université des Nations Unies, ce qui a incité le Programme des Nations Unies pour le développement (PNUD) à administrer les fonds. En l’an 2000, Paolo a reçu une offre du professeur Bernard Amadei, le fondateur d’Ingénieurs sans frontières au Colorado (USA), pour venir construire une usine de biodiesel. Le professeur Amadei avait assisté à mes cours et conférences à Santa Fe, au Nouveau-Mexique, organisés par Lynda Taylor et Robert Haspel, qui ont dirigé pendant une décennie les programmes ZERI dans cette partie des États-Unis. Las Gaviotas ont fait de la place dans leur centre à Bogotá et la première usine de biodiesel en centre-ville de Colombie (et probablement d’Amérique latine) était opérationnelle en deux semaines.
Transestérification de la biomasse en carburant
La transformation des biocarburants en diesel nécessite une transestérification avec du méthanol (CH3OH) comme agent de réaction et de l’hydroxyde de sodium (NaOH) comme catalyseur qui, ensemble, créent un biodiesel avec du glycérol comme sous-produit. Paolo Lugari et General Motors ont accepté d’en tester les effets sur les moteurs de leurs voitures. Pendant que ce processus suivait son cours, je continuais à chercher dans le monde d’autres sources d’énergie renouvelable qui offriraient des bilans carbone bien meilleurs.
Après avoir découvert les digesteurs du professeur George Chan et la mise à l’échelle des installations de biogaz dont le professeur Li Kangmin a été témoin en Chine, j’ai décidé de visiter certaines des plus grandes installations de fermentation au monde. La biomasse, en l’occurrence le lisier de porc, était transformée en gaz méthane. J’ai appris les détails de la fermentation de solides par des processus anaérobies et j’ai constaté que l’utilisation d’excréments était plus logique que ce que nous envisagions en Colombie avec l’huile de palme, même la variété de palme locale. La taille et le rendement étaient extraordinaires et les trois digesteurs ont traité plus de 10 000 m3 à partir du fumier de 20 000 porcs, ce qui en fait une opération très efficace.
L’expérience de mise à l’échelle en Chine a montré clairement que la transestérification a une certaine logique, mais qu’elle nécessite encore trop d’intrants externes qui ne sont pas facilement et localement disponibles. La production de biogaz à partir de lisier de porc est partie d’un postulat différent : transformer les déchets en carburant. Il ne s’agit pas d’un objectif unique mais plutôt d’une cascade de nutriments et d’énergie. Le lisier issu du digesteur est une source de nutriments idéale pour les algues, ce qui conduit à la culture d’aliments pour poissons. Nous avons appris nos leçons et le projet de biodiesel d’huile de palme en Colombie continue de fonctionner sans le processus de transestérification, et son utilisation est désormais limitée à l’alimentation. L’huile est seulement purifiée et ensuite vendue sur le marché local comme huile de cuisson. Il était temps d’aller au-delà des limites de ce que nous connaissions.
Rendement en biogaz des biodigesteurs
Nous sommes partis à la recherche de nouvelles possibilités et avons consulté des dizaines de nos scientifiques. C’est Anders Wijkman, ancien directeur des politiques du PNUD et membre de l’Académie royale des sciences, qui nous a orientés vers l’université de Linköping en Suède et les travaux du professeur Jörgen Ejlertsson, chercheur au Centre d’études sur l’eau et l’environnement de cette université. Il avait doublé le rendement en biogaz des biodigesteurs grâce à quelques mesures simples, puis l’avait encore doublé. Ce qui semblait magique pour certains relevait de la science fondamentale pour d’autres. Il était clair que les micro-organismes méthanogènes doivent avoir accès à des métaux comme le nickel pour se développer. Ses intuitions et l’excellente recherche appliquée aux usines de papier et de pâte à papier ont offert une nouvelle voie à Jörgen Ejlersson et à son équipe, ce qui les a conduits à concevoir un nouveau modèle commercial.
Les chercheurs suédois de l’université de Linköping ont jeté les bases de la création d’une nouvelle entreprise : Scandinavian Biogas à Stockholm. L’ancien Premier ministre suédois Göran Persson est le président de cette société privée. Leur technologie de fermentation pourrait être considérée comme une révolution puisqu’elle combine les boues des stations d’épuration des eaux usées avec des déchets municipaux solides. Il s’agit d’une technique de mélange simple et pourtant sophistiquée qui a été décrite comme une « chimie intelligente ». Les nutriments destinés aux micro-organismes sont bien dosés et rythmés. Cela conduit à une augmentation de la production de méthane d’un facteur quatre au moins.
Même si les études théoriques et en laboratoire étaient terminées, le test réel a été effectué à Ulsan, en Corée, où l’opération est passée de l’échelle pilote à l’échelle industrielle complète depuis 2008, avec des marges bénéficiaires élevées. Cette logique appliquée à une installation de traitement des eaux usées a changé mon point de vue depuis lors. En effet, si les biodigesteurs situés dans les stations d’épuration peuvent recevoir des déchets organiques solides qui sont désormais détournés des décharges ou des incinérateurs, alors nous pouvons augmenter la production, ce qui réduira la charge des décharges et générera des revenus. Le montant des revenus générés est si positif qu’il permet de passer d’un modèle de coûts à un modèle de revenus. Au lieu que les villes fassent appel à des entreprises sous licence pour traiter l’eau à des coûts fixes sur une longue période, les entreprises privées peuvent obtenir le droit de traiter l’eau et payer à la ville une redevance basée sur les revenus qu’elles génèrent. Combien de villes ne souhaiteraient pas passer à ce modèle ? Il y a près de 10 000 biodigesteurs en Allemagne et presque aucun d’entre eux ne gagne de l’argent, dépendant principalement des subventions pour équilibrer le budget. En Corée, une installation a généré des revenus et des emplois dès le début de son exploitation.
Utiliser les déchets pour générer des revenus
L’expérience de la Corée a déclenché une vaste recherche sur la manière dont les déchets peuvent être considérés comme un revenu. Toutefois, la mise en œuvre de cette stratégie visant à générer des revenus pour les municipalités a été retardée en raison des décisions prises par le passé. Les villes ont tenu à conclure des accords à coûts fixes, sachant que la quantité de déchets liquides et solides ne ferait qu’augmenter. L’inconvénient de cette stratégie est que les villes sont liées par des contrats à long terme qui ne peuvent être annulés à court terme. Cela signifie que les opportunités offertes par Scandinavian Biogas ne se déploieront que dans la décennie à venir. Ce cas démontre une fois de plus qu’il ne faut pas se contenter d' »améliorer les affaires courantes », mais qu’il faut plutôt regrouper les activités afin d’en tirer des avantages en termes de réduction des taxes et d’accès accru aux énergies renouvelables. Lors du Congrès mondial organisé à Tokyo en 2004 à l’occasion de notre 10e anniversaire, nous avons débattu du fait que la privatisation n’est pas une garantie de durabilité ou de rentabilité, mais ces types de partenariats public-privé démontrent qu’il est temps de changer le modèle économique des contrats à long terme pour le traitement des eaux usées.
L’hydrogène comme source d’énergie propre
J’ai été satisfait d’apprendre directement des installations d’Ulsan et du savoir-faire suédois en matière de chimie intelligente appliquée aux installations de gestion des déchets municipaux solides et de traitement des eaux usées des villes. Cela a façonné ma vision du méthane et des possibilités de le traiter non pas comme un biocarburant de plus, mais plutôt comme une matière première chimique. C’est SK Chemicals, la plus grande entreprise chimique de Corée, et le professeur Phil Risby qui ont montré que le méthane était une excellente source d’énergie, au-delà de la combustion du gaz. Grâce aux nouvelles technologies développées par le Dr Risby par le biais d’entreprises dérivées comme GasPlas à l’université d’East Anglia (Royaume-Uni), notamment le vortex et les micro-ondes, il est possible de séparer le carbone des molécules d’hydrogène et de produire du carbone pur et de l’hydrogène pur. Si nous recherchons un carburant propre, l’hydrogène est sans aucun doute une option idéale. Et s’il est produit à partir de biogaz généré par des déchets, le carburant présente un bilan carbone solide.
Après une nouvelle inspection du biosystème intégré de Montfort Boys Town en avril 2007 et des biodigesteurs qui y fonctionnent, j’ai décidé de faire un arrêt exploratoire en Nouvelle-Zélande et de consulter les derniers développements technologiques dans ce très beau pays. Même s’il s’agit d’une petite nation assez isolée, elle a une approche unique de l’innovation.
La fumée noire comme source de carburant : Nouveaux biocarburants à partir du gaz de synthèse
À Auckland, j’ai rencontré, entre autres, Sir Stephen Tindall, un entrepreneur qui a créé la chaîne de magasins « The Warehouse ». Sir Stephen avait quitté la direction de son entreprise et créé un véhicule d’investissement appelé K1W1, qui se concentre sur l’investissement dans les technologies locales dans les domaines de la biotechnologie et de l’environnement. Alors que nous discutions d’un portefeuille d’initiatives, Sir Stephen a fait allusion à une technologie unique, inspirée de la biologie, qui transformerait la « fumée noire en carburant ». Bien sûr, il était trop tôt pour qu’il donne des détails, mais alors que la plupart des gens considéreraient cela comme de la magie, je ne savais que trop bien qu’il avait identifié une grande opportunité de créer une nouvelle génération de biocarburants pour l’avenir. J’ai suivi mon intuition et la fumée noire est restée sur mon écran radar depuis lors. C’est grâce à cette découverte que j’ai fait la connaissance du Dr Sean Simpson. Né en Angleterre mais clairement un « Kiwi » d’adoption, il a été attiré en Nouvelle-Zélande après une carrière dans l’industrie pharmaceutique en Suisse et un programme de recherche sur les structures cellulaires à l’université de Tsukuba (Japon), pour étudier la production d’éthanol à partir du bois. Alors que le programme était prometteur et correspondait à l’objectif global de réduction des gaz à effet de serre (GES), son attention a été détournée par les micro-organismes uniques qui prospèrent dans les intestins des lapins.
Le cheminement créatif s’est éparpillé dans de nombreuses directions et a abouti à un nouveau processus de fermentation qui est peut-être le plus ancien sur Terre ; un processus qui convertit le gaz de synthèse (un mélange de CO, CO2 et H) en éthanol et en quelques autres sous-produits. Les recherches ont confirmé que le gaz de synthèse offrait une base remarquable pour la fermentation en biocarburants avec des niveaux d’efficacité qui dépassent la norme. Tout comme Jörgen Ejlertsson avait trouvé une voie pour augmenter le méthane avec un facteur quatre, Sean Simpson émule la logique de la fermentation vers des gaz riches en monoxyde de carbone et en dioxyde de carbone. Il est évident que c’est le type de gaz à effet de serre que nous avons en trop grande quantité et la solution proposée ne changerait pas seulement les règles du jeu, elle redéfinit la compétitivité et constitue un excellent exemple de perturbation créative.
Lors d’une nouvelle visite en Nouvelle-Zélande en 2011, l’entreprise LanzaTech était solidement établie et financée localement. Le fonds d’investissement de Sir Stephen avait joué le rôle de « fonds de fonds », en fournissant des capitaux et en mobilisant d’autres personnes pour qu’elles fassent de même. Tout le monde chez LanzaTech était impatient de préparer l’essai industriel avec Baosteel en Chine. Les résultats ont été très encourageants : les fumées noires émises par l’aciérie ont été converties en 100 000 gallons d’éthanol.
Il était clair pour toutes les personnes présentes autour de la table que la démonstration réussie à l’échelle industrielle équivaut à l’avènement d’un nouveau paradigme pour les biocarburants : une fumée noire polluante et un GES qui se transforme en carburant. Tout comme les cheminées hydrothermales des grands fonds marins sont source de vie, de nourriture et d’énergie, les émissions des aciéries, des usines pétrochimiques et des installations de traitement des déchets pourraient se transformer en sources de revenus fournissant une énergie renouvelable à un coût compétitif. Il n’a pas fallu longtemps pour que des investisseurs stratégiques en matière de durabilité, tels que Vinod Khosla, investissent 100 millions de dollars, suivis par une importante participation du groupe japonais Mitsui à hauteur de 60 millions de dollars.
S’éloigner du biogaz produit à partir du maïs
Convertir la fumée en carburant et prouver que cela fonctionne est très attrayant et je suis étonné du nombre limité d’experts dans ce domaine qui en ont connaissance. Pire encore, tout comme pour le biogaz scandinave, il est surprenant que les décideurs politiques ignorent totalement ces opportunités. LanzaTech se cachait en Nouvelle-Zélande et les dirigeants ont décidé de se déplacer là où se trouve le marché. Ils ont installé leur nouveau siège à Chicago (États-Unis), où le milieu des vieilles cheminées et le centre commercial du marché des biocarburants étaient très contrôlés par ADM et Cargill, les leaders américains du monde traditionnel des biocarburants.
La différence est que ces entreprises produisent de l’éthanol à partir de maïs avec des milliards de subventions des contribuables. Lorsque nous comparons cette stratégie de production avec la solution proposée par LanzaTech, nous constatons que la création de biocarburants à partir de maïs a perdu tout sens. Une telle percée fondamentale en attire d’autres. Il est intéressant de noter qu’aucun des grands conglomérats de biocarburants n’était prêt à faire un pas et que le domaine a été laissé à quelques entrepreneurs et fonds de capital-risque. Même dans le nouveau domaine des biocarburants, le verrouillage technologique et institutionnel a empêché la mise en œuvre plus rapide d’autres innovations.
Un concurrent qui a émergé en Europe en 2012 est une équipe composée du Dr Michelle Gradley et du Dr Brian Rudd, qui s’est séparée de Novacta pour créer BioSyntha. Alors que Novacta continue de se concentrer sur les produits thérapeutiques, BioSyntha se concentre sur le développement de systèmes exclusifs de fermentation à partir de matières premières renouvelables. La création d’un autre moyen innovant de convertir le gaz de synthèse en éthanol figure en bonne place dans le programme. LanzaTech et BioSyntha ont breveté des micro-organismes, mais avec des millions de modifications, il ne serait pas trop difficile de trouver des microbes que personne n’a vus.
Technologies du gaz de synthèse et de l’éthanol
L’intérêt manifesté par les partenaires japonais, chinois et indiens pour les technologies de conversion du gaz de synthèse en éthanol est remarquable. Les Européens et les Nord-Américains, en revanche, sont des observateurs réticents, à quelques exceptions près bien sûr. LanzaTech a lancé une coentreprise avec le Shougang Steel Group (首钢集团) pour commercialiser la technologie en Chine.
Chine. Il a été encourageant de constater, au cours des dizaines de visites effectuées en Chine ces dernières années, que cette approche des GES n’est pas un vœu pieux ou une façade. La Chine entend sérieusement assainir sa situation en convertissant les émissions en revenus et en formes d’énergie renouvelables plutôt que d’augmenter le coût de production par l’introduction d’épurateurs coûteux et l’imposition de taxes supplémentaires élevées. La logique du « cap and trade » telle que prévue par le protocole de Kyoto est désormais clairement secondaire par rapport à cette nouvelle logique des biocarburants. Les initiatives néo-zélandaises, chinoises et britanniques de conversion de la fumée en carburant poursuivent leur chemin prometteur vers le marché.
Percées dans le domaine des biocarburants : Au-delà du sucre et du maïs
Des entrepreneurs colombiens comme Carlos Ardila Lulle ont suivi l’exemple brésilien et ont commencé à investir dans la fermentation de l’éthanol à partir du sucre, qui est la norme en Amérique latine depuis que les barons du sucre ont compris que cet édulcorant naturel avait perdu sa faveur. Grâce à Oscar Ayala, notre coordinateur de l’économie bleue à Cali (Colombie), je suis allé visiter ces sucreries et j’ai constaté, à ma grande surprise, la consommation massive d’eau. Chaque litre d’éthanol nécessite dix litres d’eau, ce qui n’est pas durable. Nous avons discuté avec des investisseurs de la possibilité d’utiliser l’eau pour l’irrigation des plantations de canne à sucre, mais il était clair que nous ne pouvions pas aller beaucoup plus loin que la formulation de quelques idées. La quête de carburants durables doit aller au-delà du sucre et du maïs, ce qui nécessite des initiatives plus audacieuses pouvant se traduire par un changement de paradigme.
La percée la plus profonde dans le domaine des biocarburants à laquelle nous avons assisté ces dernières années est apparue à Las Gaviotas. L’usine de biodiesel de Bogota a cessé ses activités moins de trois ans après sa construction, mais une nouvelle idée a permis à Las Gaviotas d’être à nouveau pionnier. La plantation de 8000 ha de pins a permis de tirer un revenu continu de la résine. L’abattage des arbres s’est avéré être l’un des meilleurs créateurs d’emplois et le traitement local a fourni une qualité élevée de colophane et de térébenthine pure. Le colophane a été vendu sur le marché colombien à des prix compétitifs malgré la forte concurrence de la Chine, mais la térébenthine n’a pas trouvé preneur.
La térébenthine comme combustible
Je me souviens de ma bourse de la Fondation Honda Europe qui m’a permis de passer du temps dans les bureaux de Honda à Tokyo en 1981. J’ai eu l’occasion unique de rencontrer M. Shoichiro Honda à de nombreuses reprises puisqu’il était le président de la Société d’amitié belgo-japonaise. En tant que jeune diplômé, j’avais vraiment envie d’apprendre de cette icône de l’industrie automobile. M. Honda a expliqué qu’il avait commencé à vendre des motos avec un contrat de fourniture de térébenthine comme carburant. Il n’y avait pas de carburant disponible après la Seconde Guerre mondiale et la seule façon de réussir dans la vente de véhicules motorisés était de proposer un contrat de fourniture de carburant. Personne ne pouvait garantir l’importation d’essence, mais 70 % du Japon étant couvert de forêts, les pins étaient exploités pour leur résine, ce qui permettait de fournir un carburant renouvelable sous la forme de térébenthine. J’avais presque oublié cette histoire jusqu’à ce que Paolo Lugari explique la nécessité de transformer les sources de carburant pour les tracteurs, les motos et les générateurs de secours. Il avait décidé de transformer la térébenthine en carburant, comme l’avait fait M. Honda 70 ans plus tôt. Ce procédé ne nécessite aucune réaction chimique mais plutôt une purification par décantation. C’est un concept simple qui ne demande que de la patience pour que les impuretés se déposent au fond des cuves. Les lois de la physique prévaudraient et la chimie ne serait plus nécessaire. Le principe de l’économie bleue, qui consiste à utiliser d’abord la physique, nous a donné l’occasion de démontrer que la térébenthine, extraite d’un arbre à raison d’un gramme par jour, apporte un revenu supplémentaire remarquable à l’exploitant forestier qui vend déjà de l’eau et du colophane, tout en générant de la terre végétale, en renforçant la biodiversité et en séquestrant le dioxyde de carbone…
Nous avons eu du mal à contenir notre excitation mais nous avons convenu de garder cette percée sous le radar jusqu’à ce que nous soyons certains qu’il n’y aurait pas de conséquences involontaires et imprévues au départ. Il n’y a pas eu de surprise et depuis 2013, les visiteurs peuvent conduire des motos fonctionnant à la térébenthine, les tracteurs exploitent les champs qui sentent comme une forêt de pins et les générateurs diesel ronronnent toute la nuit sans une goutte de pétrole dépensée. Le chiffre clé est une goutte par jour et par arbre. Cela représente un potentiel de 8000 litres par jour, mais il est limité à 2000 litres par jour car tous les arbres ne sont pas exploités. Si l’on considère qu’un litre de carburant coûte 3 dollars US pour atterrir dans cette région reculée du monde, cela représente un revenu potentiel de + 2 millions de dollars par an.
Substitution du carburant comme source de revenu
Tout d’abord, la création de revenus par la substitution du combustible est un revenu monétaire solide. Il ne s’agit pas d’un simple remplacement d’un produit par un autre, mais plutôt de faire circuler dans l’économie locale l’argent qui en sortait auparavant, augmentant ainsi la valeur de la forêt. Si Las Gaviotas visait dès le départ à éliminer les maladies gastro-intestinales en créant des sources d’eau locales grâce à la régénération d’une forêt, elle s’est maintenant clairement engagée dans un développement autopoïétique1 où des innovations constantes conduisent à une amélioration continue des opérations. Il est remarquable que les habitants de cette partie du monde, où le gouvernement excelle par son absence, aient réussi à passer du statut de réfugiés à celui de membres de la classe moyenne. L’observation remarquable est que les moteurs diesel et à essence peuvent fonctionner avec de la térébenthine. La condition préalable est que le carburant térébenthine soit très bien purifié et que toutes les particules jusqu’à 3 microns aient été éliminées. Las Gaviotas et toute l’équipe sont très conscients du changement de donne que cela représente. Si la régénération de la forêt fournit un carburant qui séquestre plus de dioxyde de carbone dans son système qu’il n’en émet, alors nous avons une société à zéro émission qui peut réussir à créer la durabilité avec des biocarburants qui font du bien. Nous sommes clairement en train de passer de l’idée de faire moins de mal à celle de faire plus de bien.
Rien n’apparaîtra si quelqu’un recherche cette percée sur Internet, car elle reste discrète pour l’instant. Il est important de procéder à d’autres tests et essais, et d’étudier la résilience de ces découvertes ainsi que l’usure des moteurs. Pour l’instant, les moteurs diesel et à essence fonctionnant avec le carburant Gaviotas provenant des arbres sont plus propres que tout autre. Nous devons encore accumuler de l’expérience pour que, lorsque des amis proches voudront voir les résultats par eux-mêmes, nous puissions toujours organiser une visite sur place.
Le potentiel du Bhoutan : Revenus grâce à l’exploitation des arbres
Alors que la production était déjà opérationnelle en juin 2012, le ministre bhoutanais de l’agriculture et des forêts, Lyonpo Pema Gyamtsho, a décidé de rentrer chez lui avec ses collègues du Rio+20 en passant par Las Gaviotas. Les forêts représentent 70 % du territoire bhoutanais mais la nation avait cessé d’exploiter les pins car cette pratique endommageait les arbres et la concurrence indienne ne laissait pas beaucoup de place au profit.
En conséquence, les forêts sont laissées à l’abandon.
Lorsque le ministre s’est rendu compte de l’opportunité qu’offrait cette forêt de pins tropicaux, et compte tenu de l’augmentation des importations de carburant au Bhoutan, l’option de recommencer à exploiter les arbres semblait être une opportunité. Nous avons accepté de coopérer et Paolo Lugari était prêt à partager ses connaissances en commençant par un essai de production de térébenthine à partir de résine bhoutanaise. Puis le gouvernement en place a perdu les élections et le nouveau premier ministre ne voulait rien savoir de l’exploitation des arbres. Il tenait à ce que les voitures électriques soient équipées de batteries, afin de promouvoir la mobilité grâce aux énergies renouvelables. Malheureusement, nous n’avons aucun moyen de produire des moteurs ou des batteries suffisamment puissants pour alimenter des voitures électriques sur les sommets de l’Himalaya.
Nous avons été fascinés par les chiffres concernant le Bhoutan : le pays pourrait produire 50 000 litres de térébenthine pure par jour en exploitant 10 % des pins et en utilisant au moins 20 centres de traitement locaux. Cela se traduit par un revenu de près de 60 millions de dollars par an, soit le montant que le Bhoutan dépense annuellement en pétrole importé. C’est l’occasion de transformer les importations en revenus et en emplois. L’industrie des biocarburants au Bhoutan deviendrait le plus grand générateur d’emplois en l’espace d’une décennie, créant facilement 40 à 50 000 emplois directs et indirects. Nous n’avons pas eu l’occasion d’établir des chiffres plus détaillés pour d’autres pays, mais le message est clair : les biocarburants vont constituer une opportunité de croissance majeure sur le marché de l’énergie, à condition que nous dépassions la logique de l’éthanol issu du maïs. M. Parks Mpho Thau, le maire exécutif de Johannesburg, est sensible à cette opportunité. Il a décidé de convertir les transports publics aux biocarburants et avec 70 000 hectares de terres minières inappropriées à l’agriculture pour la consommation humaine, l’introduction de biocarburants sur le modèle de Gaviotas et du Bhoutan pourrait être une option qui permet de régénérer les sols arables et de remplacer le pétrole tout en générant des milliers d’emplois.
Les meilleures options en matière de durabilité
Si la canne à sucre et les huiles végétales de maïs et de palme restent une priorité dans l’esprit des gens et de la communauté des investisseurs, ce sont les percées dans le domaine du gaz de synthèse issu des industries lourdes et de la gestion forestière qui offriront la meilleure durabilité. Ces percées feront croître l’économie locale et lui apporteront la résilience dont elle a besoin de toute urgence dans le sillage de la prochaine crise financière. Il peut être surprenant de constater que les industries les plus polluantes et la préservation des forêts offrent le changement de jeu le plus solidement prouvé. La production de biocarburants neutres en carbone est à portée de main.
Nous avons suivi les investissements s’élevant à 230 millions de dollars dans ces initiatives révolutionnaires (Lanzatech, Scandinavian Biogas, BioSyntha) et savons que les capitaux sont prêts à affluer dans ce type de projets. Les possibilités de création d’emplois sont impressionnantes. Alors que les entreprises technologiques à l’origine du redressement n’ont généré que 260 emplois en tant qu’entreprises de savoir-faire et d’ingénierie, la création d’emplois indirects par les projets atteint 2400 employés, soit environ dix fois plus. Comme nous le disons en conclusion de mes fables « … et cela ne fait que commencer ».
Traduction en Fables de Gunter
The business of biofuels is translated into fable #63 entitled « Rabbit Fuel », dedicated to Sean Simpson, and fable # 41 entitled « Fuel from the Tree » dedicated to Paolo Lugari. They inspired the creation of this cluster already back in 1984 with my first visit to Las Gaviotas in Colombia, and my discussions with Stephen Tindall in 2007.
Documentation
www.youtube.com/watch?v=xogJew_nlko