Chapitre I. TRAVAUX ANTERIEURS SUR LE BIOETHANOL
Dans le présent chapitre, nous passons en revue
l'utilisation du bioéthanol comme carburant dans le moteur à
allumage commandé. Nous présentons également un
état de l'art sur les performances et émissions des moteurs
utilisant des mélanges essence/bioéthanol.
I.1. Généralités sur l'utilisation
du bioéthanol comme carburant
I.1.1. Définitions
Le terme « biocarburant » désigne un
carburant liquide ou gazeux produit à partir de la biomasse (selon la
directive européenne 2009/28/CE).
L'éthanol ou alcool éthylique est un alcool
composé d'oxygène, d'hydrogène et de carbone. Il est
présent dans les boissons alcoolisées et aussi utilisé
dans l'industrie comme solvant ou désinfectant (Coignac 2009).
Le bioéthanol est de l'éthanol produit à
partir de la biomasse et/ou de la partie biodégradable des
déchets et destiné à être utilisé comme
biocarburant (selon la directive européenne 2003/30/CE) cité par
(ANAFA 2009).
Le bioéthanol peut aussi être appelé
« agrocarburant » lorsqu'il est produit à partir de
matières premières agricoles (Coignac 2009). Mais cette
appellation apparaît plus souvent dans le domaine de l'écologie
pour ne pas créer de confusion avec la dénomination « bio
» qui évoque l'agriculture biologique (ANAFA 2009). Toutefois,
selon le processus d'obtention, le bioéthanol peut prendre diverses
appellations. Mais dans la suite de ce travail seule l'appellation
bioéthanol sera utilisée pour désigner l'éthanol
destiné à être utilisé comme biocarburant.
I.1.2. Obtention du bioéthanol
A l'heure actuelle, plusieurs procédés
d'obtention du bioéthanol ont été
développés. Ces procédés ont été
groupés selon l'origine de la matière première
utilisée et cette classification concerne aussi bien le
bioéthanol que les autres biocarburants. On parle alors de
génération de biocarburant (bioéthanol).
I.1.2.1. Bioéthanol de première
génération
L'éthanol (C2H5OH) est obtenu par fermentation de
sucres (principalement le glucose C6H12O6) à partir de deux types de
matières végétales :
- Les plantes saccharifères (sucrières)
notamment la canne à sucre et la betterave, mais peuvent aussi
être utilisés tous fruits sucrés qui permettent une
fermentation alcoolique.
- Les plantes amylacées, contenant de l'amidon
(C6H10O5)n, comme la pomme de terre, le blé ou le maïs. Par
hydrolyse enzymatique (amylase) de l'amidon, ces plantes se décomposent
en monomères sucrés qui sont alors fermentables en
éthanol.
La principale limite de cette première
génération est sa concurrence avec l'alimentation. Ce qui a
conduit à plusieurs études dont l'une des débouchés
est l'apparition de la deuxième génération.
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