Les différentes étapes de la production du bioéthanol

Cycle de production


Le bioéthanol peut être produit à partir de nombreux aliments. Nous nous sommes penchés plus spécifiquement sur la filière betteravière qui représente la voie privilégiée en Europe (70%). En effet, un hectare de betteraves (soit 90.000 kg de betteraves) permet l'obtention de 9200 L de bioéthanol alors qu'un hectare de blé n'en produit que 2400.


1) A leur arrivée à l'usine, les betteraves, après avoir été lavées et préalablement démises de leur feuilles, sont découpées en fines lamelles appelées cossettes.

2) Les cossettes passent dans de l'eau au sein de la diffusion. Ainsi le sucre présent dans les cossettes va pouvoir passer dans l'eau. On obtient alors un jus de diffusion aussi appelé jus vert.

3) Puis ce jus de diffusion va être fermenté. Le sucre présent va donc se transformer en alcool. La solution obtenue est nommée vin.

4) Ce vin n'est pas pur. On va donc le distiller afin d'en extraire tout l'alcool en le séparant de l'eau. Le distillat obtenu est de l'éthanol à 92°.

5) L'éthanol va ensuite être déshydraté afin d'être débarrassé des dernières molécules d'eau dont il était composé. Cette étape va donc le rendre encore plus pur et donc encore plus concentré en alcool (de 96 à 99 °). A la fin de la déshydratation, la solution obtenue est le bioéthanol utilisable par nos voitures.

Le cycle décrit ci-dessus est celui utilisé lors de la campagne betteravière (de la mi-septembre au début janvier). Cependant, on peut produire du bioéthanol en dehors de cette période. En effet, après la diffusion, une partie du jus vert ne sera pas fermentée mais épurée afin de produire du sucre. Le jus épuré subira ensuite une évaporation, on obtiendra alors du sirop dont une partie sera stockée. L'autre partie sera cristallisée, le sirop se "divisera" en deux parties : une solide et une liquide appelée égouts qui sera stockée elle aussi. La partie solide, quant à elle, sera séchée, c'est alors que l'on obtiendra du sucre. 

Pour obtenir du bioéthanol hors campagne, on va alors utiliser, le sirop et les égouts stockés pour les fermenter et ainsi de suite (voir cycle plus haut).

Le cycle de production pour les céréales est assez similaire, les graines sont tout d'abord broyées et on effectue l'hydrolyse de l'amidon qui en résulte. Le sucre obtenu subit alors les mêmes transformations que les betteraves (fermentation, distillation, déshydratation). Le cycle de production de la filière canne à sucre privilégié en Amérique du Sud, est lui aussi similaire à celui de la betterave. La seule différence étant que les cannes à sucre sont broyées avant fermentation.

Co-produits 

Après le nettoyage des betteraves, des résidus  tel que des pierres, de la terre, de l'herbe, ou même des feuilles sont récupérés, séchés puis mixés pour fabriquer du compost, engrais naturel ou encore servir de remblais pour certains chemins agricoles.

Après l'opération de diffusion, Les pulpes récupérées sont pressées, séchées et subissent une granulation, le produit étant destiné à l'alimentation animale. Mais l'opération de diffusion permet aussi au jus vert d'être clarifié et filtré ce qui produira des amendements basiques ou plus communément de la chaux.

Pendant la distillation, de la vapeur va être récupérée et va pouvoir être utilisée pour chauffer les différentes parties de l'usine nécessaires à la production de bioéthanol, ou encore de faire tourner une turbine  pour produire de l'électricité. L'eau issue de la condensation lors de la distillation va être traitée directement dans une station d'épuration des eaux usées puis rejetée dans une rivière à proximité de l'usine.

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