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les biocarburants
2
Le contexte énergétique actuel nous propose un grand nombre de défis majeurs : importance
accrue des problématiques de réchauffement climatique et de réduction de l’empreinte carbone,
durcissement des réglementations en termes de transition énergétique, modification profonde
de l’offre énergétique globale. Ayant l’ambition de devenir la major de l’énergie responsable,
la prise en compte de ces enjeux s’intègre pleinement dans la stratégie de Total.
Même si les carburants conventionnels représentent et demeureront
à moyen terme une part significative du mix énergétique pour la mobilité,
il est évident que la part des carburants alternatifs utilisés par les nouveaux
véhicules ne cessera de croître. Il existe actuellement dans le monde et au sein
de nombreuses filiales du Groupe des initiatives et tests menés dans le domaine
des énergies alternatives : les biocarburants, l’hydrogène, le gaz naturel liquéfié
(GNL) et compressé (GNC) ou bien encore l’électro-mobilité. Dans ce contexte,
il nous apparaît donc essentiel de proposer dès aujourd’hui une information simple,
globale et pratique sur ces énergies et marchés de demain.
Ce document « Tout sur les biocarburants » vous permettra d’avoir les informations et données
nécessaires pour mieux appréhender, comprendre et expliquer cette filière, ainsi que ses enjeux.
Très bonne lecture !
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3Sommaire
1 L’ESSENTIEL
Qu’est-ce qu’un biocarburant ? p.5
La fabrication des biocarburants p.6
Pourquoi utiliser des biocarburants ? p.8
Les produits avec des biocarburants p.9
Les biocarburants dans le monde p.10
2 EN PRATIQUE
L’incorporation d’éthanol / d’ETBE / de Bionaphta à l’essence p.11
L’incorporation d’EMAG / d’HVO au gazole p.12
Les dispositions à prendre : du stockage à la distribution p.13
Les dispositions à prendre côté client p.14
Conduire un véhicule avec un biocarburant p.15
Les biocarburants au cœur de la stratégie du Groupe p.16
L’incorporation des biocarburants chez Total p.17
La production de biocarburants chez Total p.18
3 POUR ALLER PLUS LOIN
Quels impacts en termes d’émissions de CO2 ? p.19
Les leviers au développement des carburants
à forte teneur en biocarburant, par exemple le E85 p.20
L’HVO, un biocarburant incorporable « sans limite »
dans les gazoles p.21
Le bioGNV p.22
41 L’ESSENTIEL
Qu’est-ce qu’un biocarburant ?
Les biocarburants sont produits à partir de matières premières biosourcées (essentiellement végétales)
donc renouvelables. Il existe différents types de biocarburants selon la filière de production :
Le saviez-vous ?
Matière première
Les matières premières biosourcées sont très
biosourcée*
généralement oxygénées, c’est-à-dire qu’elles
Éthanol contiennent des atomes d’oxygène.
ESSENCE
Plantes sucrières On retrouve ces atomes d’oxygène dans
ETBE
(Ethyl Tertio Butyl Ether) l’éthanol, l’ETBE et les EMAG ce qui limite
Plantes oléagineuses les possibilités d’incorporation en termes
Bionaphta
Déchets** de compatibilité moteur.
L’HVO et le Bionaphta sont produits par
EMAG
DIESEL
(Ester Méthylique d’Acides Gras) Plantes oléagineuses un procédé d’hydrogénation qui permet
HVO Déchets** de produire des biocarburants ne contenant
(Huiles Végétales Hydrotraitées)
plus d’atomes d’oxygène. Leur utilisation
*À la différence d’un biocarburant, un carburant fossile provient essentiellement de l’extraction en tant que carburant est donc facilitée.
de ressources fossiles (issues de la fossilisation de matière organique) présentes dans le sous-sol.
**Les déchets peuvent être des huiles résiduelles, usagées ou des graisses animales. On parle de biocarburant « drop-in ».
À noter
La dénomination biocarburant peut être utilisée pour désigner soit les molécules issues de matières premières
biosourcées, soit le produit fini à la pompe (c’est-à-dire le mélange de molécules biosourcées et de carburants
conventionnels). Dans ce document, le mot biocarburant fait uniquement référence aux molécules biosourcées.
51 L’ESSENTIEL
La fabrication des biocarburants
Il existe 2 grandes filières classiques :
1. LA FILIÈRE ESSENCE
Betterave + Isobutène
Maïs Sucres Éthanol ETBE
Blé Fermentation
Coproduits : protéine de blé/maïs,
pulpe de betterave (alimentation animale)
ESSENCE
61 L’ESSENTIEL
2. LA FILIÈRE GAZOLE
Estérification
EMAG
Huiles végétales
Huiles usagées GAZOLE
Huiles résiduelles
Graisses animales
HVO
Hydrotraitement
Coproduits :
Bionaphta
ESSENCE
71 L’ESSENTIEL
Pourquoi utiliser des biocarburants ?
La production de biocarburants étant
aujourd’hui plus coûteuse que celle des
carburants conventionnels, leur incorporation est
principalement impulsée par les réglementations.
Ces réglementations poursuivent des objectifs
divers en fonction des pays : lutte contre le
changement climatique, indépendance énergétique,
soutien à l’agriculture, aménagement du territoire…
Le saviez-vous ?
Outre, les biocarburants permettent de réduire les émissions
de gaz à effet de serre dans le secteur des transports.
Ils peuvent aussi apporter des propriétés intéressantes d’un point
de vue technique : l’éthanol bénéficie d’un très bon niveau d’octane
et l’EMAG de très bonnes propriétés de lubrifiance. Plus de détails page 19.
81 L’ESSENTIEL
Les produits avec des biocarburants
On trouve des biocarburants principalement lorsqu’il existe une réglementation qui favorise
leur incorporation. En fonction de la réglementation et des spécifications carburants des pays, le taux
de biocarburants peut varier. Différentes dénominations précisent ce taux :
> E + % volume maximum d’éthanol (éthanol pur ou ETBE). Par exemple E10 correspondrait
à 10 % maximum d’éthanol dans une essence.
> B + % volume maximum d’EMAG. Par exemple B7 correspondrait à 7 % maximum d’EMAG dans un gazole.
Ces dénominations découlent des spécifications carburants qui définissent les propriétés des carburants
pour assurer la compatibilité moteur. L’HVO et le Bionaphta sont des biocarburants non oxygénés qui ne posent
aucun problème en termes de compatibilité moteur « drop-in ». Il n’est donc pas utile d’avoir une dénomination
pour alerter sur des problèmes de compatibilité.
Exemples de grades des biocarburants présents dans quelques pays du monde
UE
E10 et B7
ÉTATS-UNIS CHINE
E10 E10 et B5
INDONÉSIE
B20
BRÉSIL Au Brésil, le parc automobile est très
E27 et E100
majoritairement Flex-Fuel sauf exception
(plus d’informations page 20). AUSTRALIE
E10
Selon les spécifications locales en vigueur.
91 L’ESSENTIEL
Les biocarburants dans le monde
Les biocarburants consommés dans le monde représentent 4,3 % des carburants routiers.
Les pays consommateurs de biocarburants sont les pays où se concentre la production
avec parfois quelques pays à vocation exportatrice.
BIOESSENCE DEMANDE MONDIALE :
EUROPE
4 Mt/an
Un marché américain
Demande croissante + 9% / AN
Entre 2015 et 2018
aux États-Unis et au Brésil
5%
15 Mt/an
ÉTATS-UNIS
EMAG & HVO DEMANDE MONDIALE :
9%
46 Mt/an Un marché européen
Croissance de l’HVO +Entre35% / AN
2015 et 2018
9 Mt/an en Europe
7 Mt
25 Mt/an 2% /an
19 % 5 Mt/ MONDE 1,8 Mbep/j en 2018
ASIE = (82 Mt/an éthanol carburant
4,3%
6 Mt/an an
et 38 Mt/an EMAG et HVO)
AMÉRIQUE LATINE
Sources : FO Licht, Eurobserver, LMC, USDA Gain reports, RFA, UNICA, EPUR
Consommation de bioessence, 2018 Consommation d’EMAG & HVO, 2018 % Volumes dans les carburants routiers en 2018
102 EN PRATIQUE
L’incorporation d’éthanol / d’ETBE /
de Bionaphta à l’essence
Les biocarburants sont des molécules aux propriétés physico-chimiques différentes des carburants
conventionnels. Leur incorporation doit donc se faire dans des conditions particulières.
Essence avec ou sans ETBE
Pétrole
brut
Raffinerie Dépôt
éthanol + isobutène -> ETBE mélange essence et éthanol
Éthanol Bionaphta
Éthanolerie
Le mélange essence et biocarburant : un mélange sous conditions
Pour aboutir à une essence éthanolée respectant les spécifications locales en vigueur, l’association essence fossile -
éthanol doit respecter une condition essentielle : l’essence doit avoir des propriétés adaptées à l’incorporation
d’éthanol (pression de vapeur, teneur en oxygène, caractéristiques de distillation, indice d’octane…).
112 EN PRATIQUE
L’incorporation d’EMAG / d’HVO au gazole
Bioraffinerie
Gazole
HVO
Pétrole
brut
Raffinerie Dépôt
mélange de gazole et d’EMAG / d’HVO mélange de gazole et d’EMAG / d’HVO
EMAG
Usine d’estérification
Le mélange de gazole et d’EMAG et/ou d’HVO : un mélange sous conditions
Pour respecter les spécifications locales en vigueur, le mélange de gazole et d’EMAG et/ou d’HVO doit respecter deux conditions essentielles :
1 Les EMAG doivent répondre à des caractéristiques bien spécifiques pour
satisfaire les propriétés requises par le carburant final. Il est d’ailleurs 2 L’HVO peut être incorporé sans difficulté
dans le gazole tout en respectant la limite
recommandé d’ajouter des antioxydants à l’ester afin de garantir sa stabilité. de densité de la spécification en vigueur.
122 EN PRATIQUE
Les dispositions à prendre :
du stockage à la distribution
En dépôt En station Lors du transport
Comme pour les produits pétroliers, Selon le taux d’incorporation en Lors de la manipulation du produit,
la manipulation des biocarburants doit biocarburant oxygéné (Éthanol, les EPI appropriés doivent être
se faire avec les EPI appropriés. ETBE ou EMAG), le mélange portés.
Les recommandations spécifiques carburant fossile - biocarburant Pour préserver la qualité du mélange
pour les biocarburants oxygénés : peut plus ou moins endommager carburant fossile-biocarburant
• É thanol : les bacs de stockage les équipements des stations oxygéné (Éthanol, ETBE ou EMAG),
doivent être propres et ne contenir (tuyaux, joints, élastomères…). il est essentiel d’éviter toute
ni sédiments ni eau avant leur Les matériaux utilisés doivent contamination avec de l’eau, des
utilisation afin d’éviter toute être compatibles. résidus ou de la rouille.
contamination du produit et prévenir Il faut en particulier être vigilant sur
la corrosion des matériaux. la propreté du matériel, l’absence
• E MAG : il n’est pas recommandé de de résidus antérieurs, l’assèchement
stocker les EMAG au-delà de 6 mois des pipes, la protection des pipes
afin de limiter l’oxydation du produit. par des inhibiteurs de corrosion...
132 EN PRATIQUE
Les dispositions à prendre
côté client
Les mélanges carburants fossiles-biocarburants oxygénés distribués en station sont très majoritairement
compatibles avec le parc véhicule du pays. Toutefois il peut exister quelques exceptions, comme par exemple
pour des véhicules anciens.
Un doute sur la compatibilité moteur ?
• Un document incontournable : le carnet d’entretien de votre véhicule
•D es sources reconnues : le ministère en charge des transports* ou les associations
de constructeurs automobiles comme l’ACEA** en Europe qui listent sur leur site internet
les véhicules compatibles avec les différents carburants.
Quand je fais mon plein
En station-service, quel que soit la teneur en biocarburant, il faut appliquer les mêmes
consignes de sécurité que pour un plein d’essence ou de gazole :
• Ne pas fumer ou approcher une source chaude à proximité du véhicule
• Ne pas téléphoner
*Liste donnée par le Ministère français de l’environnement : https://www.legifrance.gouv.fr/jo_pdf.do?numJO=0&dateJO=20121106&numTexte=36&pageDebut=17333&pageFin=17336
**Liste donnée par l’ACEA (Association des constructeurs européens d’automobiles) : https://www.acea.be/uploads/publications/130329_(revised)_ALL_ACEA_SAAB_JAMA_E10_COMPATIBILITY.pdf
et https://www.acea.be/uploads/publications/ACEA_B10_compatibility.pdf
Le saviez-vous ?
Les véhicules Flex-Fuel sont compatibles avec tous les types d’essence (Superéthanol E85,
SP95-E10, SP98 et SP95) dans un seul et même réservoir. Plus de détails page 20.
142 EN PRATIQUE
Conduire un véhicule
avec un biocarburant
La conduite
Si le véhicule est compatible, les biocarburants n’impactent pas la conduite (accélération,
freinage, fluidité : aucune différence n’est ressentie) et l’entretien du véhicule est identique.
Les émissions de CO2
Les biocarburants participent à la réduction des émissions de gaz à effet de serre.
Par exemple, l’utilisation du gazole B7, réduit les rejets de CO2 à minima de 3,5 %.
L’autonomie
Les biocarburants n’ont pas forcément le même contenu énergétique que les carburants fossiles,
ce qui peut impacter l’autonomie du véhicule. La forte teneur en biocarburant peut impacter la
consommation : par exemple E85 aura une surconsommation de 25 % par rapport à une essence
classique.
Gazole HVO EMAG Essence Éthanol
35 GJ/m 3
34 GJ/m 3
33 GJ/m 3
35 GJ/m 3
21 GJ/m3
Les coûts
Aujourd’hui, les biocarburants sont plus chers à produire que les carburants fossiles.
Pour le consommateur final, le prix de vente est déterminé en fonction de nombreux paramètres,
dont la fiscalité locale.
152 EN PRATIQUE
Les biocarburants au cœur
de la stratégie du Groupe
Total intègre le climat dans sa stratégie et s’est fixé comme ambition d’être la major de l’énergie
responsable. Pour y parvenir, Total poursuit son développement dans les énergies renouvelables
et développe une activité significative de son portefeuille dans les métiers bas carbone, qui inclue
notamment les biocarburants.
Les transports sont à l’origine de plus de 25 % des émissions mondiales de CO2 et restent encore largement
dépendants des carburants fossiles.
Les biocarburants sont une solution disponible et identifiée pour relever le défi du scénario 2°C de l’AIE
que Total prend pour référence.
Le Groupe travaille activement via différents programmes
au développement de solutions pour valoriser toutes les
biomasses disponibles. Total est investi à la fois via ses
laboratoires en propre et via des partenariats de R&D
avec des acteurs industriels, des start-up, des universités
et des laboratoires privés.
162 EN PRATIQUE
L’incorporation des biocarburants
chez Total
Total incorpore des biocarburants depuis 1994 et est aujourd’hui un acteur majeur dans cette filière.
Ces incorporations ont lieu essentiellement en Europe mais en fonction des réglementations nationales,
des incorporations peuvent aussi être faites en Asie, en Amérique ou en Afrique.
Total a incorporé dans ses
dépôts en 2018, près de
Éthanol / 500 000
ETBE TONNES D’ÉTHANOL
(sous forme d’éthanol pur ou d’ETBE)
dans ses essences.
Total a incorporé dans
ses raffineries en 2018, plus de
EMAG /
HVO
1,9 MILLION
DE TONNES D’EMAG ET D’HVO
dans ses gazoles.
172 EN PRATIQUE
La production de biocarburants
chez Total
Total s’est lancé
dans la production
de biocarburants
dès le début des
années 90 en
produisant de l’ETBE.
Dès 2009 le Groupe
produit de l’ETBE
et d’HVO (en
co-processing).
La Mède
Un investissement initial de 275 millions d’euros est en cours pour transformer le site de La Mède et créer
une bioraffinerie de taille mondiale, l’une des plus grandes d’Europe, pour répondre aux besoins du marché.
Conçue pour traiter tous types d’huiles, la bioraffinerie a une capacité de production de 500 000 t/an d’HVO.
183 POUR ALLER PLUS LOIN
Quels impacts en termes
d’émissions de CO2 ?
À la différence des carburants fossiles, les émissions de CO2 issues de la combustion d’un biocarburant
sont compensées par le CO2 capté durant la croissance de la plante lors de la photosynthèse.
Biocarburants Carburants fossiles
O2
g e de C e
t a ès
Cap tosynth
Pho
Captage de CO2
Émission de CO2
193 POUR ALLER PLUS LOIN
Les leviers au développement
des carburants à forte teneur en
biocarburant, par exemple le E85
Un véhicule adapté :
Les véhicules Flex-Fuel peuvent fonctionner avec tout type d’essence, dont le taux d’incorporation en éthanol
peut varier entre 0 et 100 %. Citroën, Ford, Peugeot, et Volvo*, commercialisent ce type de véhicule.
Une fiscalité favorable :
• Les frais de carte grise peuvent être exonérés.
• Pour l’achat d’un véhicule Flex-Fuel neuf, le malus écologique peut être évité.
• Pour l’achat d’un véhicule Flex-Fuel d’occasion, la surtaxe CO2 qui s’applique
lors de l’établissement du certificat d’immatriculation peut être réduite.
Un prix à la pompe qui compense la surconsommation :
•M
algré une surconsommation de 25 %, il reste intéressant car il est moins cher à la pompe
(prix moyen de 0,68 €/litre contre 1,54 €/litre pour l’E95 et 1,50 €/litre pour le gazole**).
Le saviez-vous ?
Deux possibilités pour consommer le superéthanol E85 : posséder un véhicule « Flex-Fuel » ou adapter des
véhicules classiques compatibles SP95-E10. Il suffit alors d’acheter des boîtiers électroniques homologués
et de les faire poser par un garage agréé. Le coût (environ 500 €) sera rapidement rentabilisé du fait des
avantages économiques de l’E85.
*Exemple de constructeurs en mars 2019. **Source : www.prix-carburants.gouv.fr (septembre 2018).
203 POUR ALLER PLUS LOIN
L’HVO, un biocarburant incorporable
« sans limite » dans les gazoles
L’HVO est un biocarburant non oxygéné
L’HVO (Hydrotreated Vegetable Oils ou huiles végétales hydrogénées) n’est composée que de paraffines,
des molécules identiques à celles que l’on trouve dans le gazole conventionnel. Aussi, l’HVO peut être utilisée
telle quelle ou en mélange dans du gazole dans un moteur thermique classique.
Désireux de proposer un produit 100 % renouvelable, alternatif au gazole et compatible avec les logistiques
clients gazole existantes, Total commercialise le carburant TOTAL HVO100 conforme à la norme EN15940.
Les points forts du produit
•E xploitation inchangée par rapport à un gazole conventionnel :
flotte de véhicules identiques, approvisionnement carburant
et maintenance identiques.
• Meilleure opérabilité que le gazole conventionnel, notamment
pour le stockage et le démarrage à froid.
• R éduction très significative des émissions de CO2 sur l’ensemble
du cycle de vie (à minima 50 %).
• R éduction des émissions de polluants locaux (particules, NOx…).
Le saviez-vous ?
A ce jour, en France, le carburant TOTAL HVO100 est réservé à nos clients professionnels pour leurs flottes
captives car la réglementation française n’autorise pas la distribution en station-service publique.
213 POUR ALLER PLUS LOIN
Le bioGNV
Le gaz produit par fermentation de matières organiques animales ou végétales en l’absence d’oxygène,
est appelé biogaz, il est composé dans sa plus grande partie par du méthane et du dioxyde de carbone
mais contient aussi d’autres gaz, tels que l’azote ou l’H2S entre autres, considérés comme des impuretés.
Pour pouvoir être injecté dans les réseaux gaziers souterrains, le biogaz est purifié (débarrassé de ces autres
gaz), il est alors appelé biométhane.
Le biométhane peut être utilisé pour les mêmes usages que le gaz naturel, dans le cas d’une utilisation
carburant, il prend alors le nom de bioGNV (GNV = Gaz Naturel pour Véhicules).
Les usages du biométhane
Collecte de matières
organiques Méthanisation
Carburant (bioGNV)
• Déchets industriels, organiques
(fermentation
• Déchets de cuisine des matières premières)
• Déchets agricoles Transformation des matières
Électricité
• Cultures dédiées premières en biogaz,
• Lisiers et fumiers puis épuration du biogaz
• B
oues de stations pour obtenir du biométhane
d’épuration injectable dans les réseaux. Chauffage
La composition
•L
e bioGNV a la même composition que le GNV : tous deux sont essentiellement constitués de méthane
et respectent les mêmes spécifications.
223 POUR ALLER PLUS LOIN
Les bénéfices en termes de gaz à effet de serre
•L e bioGNV est un gaz naturel carburant produit à partir de ressources organiques et renouvelables.
Il permet donc de réduire les émissions de CO2 des véhicules.
• U ne incorporation d’au moins 15 % de BioGNV dans le GNV garantit un bénéfice sur les émissions de CO2
par rapport au gazole fossile quelle que soit l’application du véhicule (de la benne à ordures ménagères
en milieu urbain au transport poids lourd longue distance).
Les garanties d’origine
•L e Biométhane peut être injecté dans le réseau de gaz naturel. Physiquement, il n’y a donc qu’un seul
produit (mélange gaz naturel et biométhane). Les Garanties d’Origine (GO) permettent de tracer l’injection
du biométhane dans le réseau de gaz naturel, ce qui permet aux consommateurs de s’assurer que le gaz
qu’ils utilisent est d’origine verte.
• Une garantie d’origine correspond à 1 MWh de biométhane injecté sur le réseau par un producteur.
• L e registre national français des GO, dont GRDF est gestionnaire par délégation jusqu’en 2023, assure
la traçabilité du biométhane et ses transactions associées.
Carburant (bioGNV)
Gaz naturel
Chauffage
Biométhane
Électricité
23total.com
Total est un groupe multi-énergies, qui produit et commercialise des carburants, du gaz naturel
et de l’électricité. Nos 100 000 collaborateurs s’engagent pour une énergie meilleure, plus sûre,
plus abordable, plus propre et accessible au plus grand nombre. Présent dans plus de 130 pays,
notre ambition est de devenir la major de l’énergie responsable.
La branche Marketing & Services de Total propose à ses clients, professionnels et particuliers, une large
gamme de produits et services multi-énergies — produits pétroliers, biocarburants, recharge pour véhicules
électriques et services associés, gaz pour le transport routier et maritime — afin de les accompagner dans
leur mobilité et la réduction de leur empreinte carbone. Nous accueillons chaque jour plus de 8 millions
de clients dans nos quelque 16 000 stations-service à travers le monde.
Quatrième acteur mondial du secteur des lubrifiants, nous élaborons et commercialisons des produits
de haute performance pour l’automobile, l’industrie et la marine. Et pour toujours mieux répondre aux
besoins de nos clients B2B, nous nous appuyons sur nos forces de vente, notre réseau logistique mondial
et la diversité de notre offre. Présents dans 107 pays, nos 31 000 collaborateurs se mobilisent partout
au plus près de l’ensemble de nos clients.
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