L’ARS dans le Midwest s’intéresse au développement d’agro-carburants de nouvelle génération

L’unité de recherche agronomique du département américain de l’agriculture (USDA-ARS) en collaboration avec l’Université du Nebraska à Lincoln, explore les possibilités de transformation de graminées (Poacées) pluriannuelles indigènes. A ce jour, les chercheurs ont retenu 3 espèces de Poacées (Big bluestem : Andropognon gerardii, Indiangrass : Sorghastrum nutans et Switchgrass : Panicum virgatum) qui offrent les meilleurs taux de conversion en éthanol. Ils cherchent également à accroitre les rendements de ces espèces.
agrocarburant

En 2013, ils ont commercialisé une nouvelle variété de Bluegrass nommée Liberty au rendement 40% supérieur. A ce jour, cette dernière produit environ 3 t/ha de biomasse et 300 L d’éthanol par tonne de biomasse. Ce rendement est légèrement inférieur au maïs (370 L/t). Néanmoins, la culture de Bluegrass présente de nombreux avantages indéniables. Elle demande moins d’intrants et d’entretien, a un cycle de vie de plusieurs années, s’adapte à des sols peu fertiles et ne concurrence pas l’alimentation humaine [1].

D’autre chercheurs de l’ARS, situés au National Center for Agricultural Utilization Research à Péoria (Illinois) tentent de relancer l’utilisation de butanol comme carburant.

Le butanol fut utilisé comme carburant alternatif durant la 2ème Guerre mondiale. En revanche, à cette époque le butanol était produit à partir de pétrole, bien plus rentable que via la fermentation de maïs ou de mélasse.

Les chercheurs tentent donc d’une part d’accroître la production de butanol et d’autre part d’identifier les matières premières aux rendements les plus élevés. Ils se sont par exemple intéressés à des résidus de cultures riches en fibre (paille de blé, bagasse de sorgho, canne de maïs), des coproduits agricoles comme les drèches ou les tourteaux et des déchets alimentaires.

Le butanol possède de puissants atouts et trouver les sources et les modes de production les plus efficients représentent un enjeu majeur dans la production de carburants plus durables. Contrairement à l’éthanol, le butanol peut être utilisé dans les voitures à essence sans aucune adaptation du moteur. Sa production d’énergie est très proche de l’essence conventionnelle et supérieure à l’éthanol. Enfin, il peut également servir d’additif au gasoil afin de réduire les émissions de suie.

Les équipes se concentrent sur la transformation des glucides présents dans le tourteau de Lesquerella, une brassicacées originaire du sud-ouest des Etats-Unis, par la bactérie Clostridium beijerinckii pour produire du butanol et, en quantité moindre, de l’éthanol et de l’acétone [2].

Rédacteur : Benjamin DOREILH, Attaché adjoint pour la Science et la Technologie, [email protected]

Sources :

[1] : https://tellus.ars.usda.gov/stories/articles/using-perennial-grasses-for-bioenergy-and-other-sources/ 

[2] : https://www.ars.usda.gov/news-events/news/research-news/2020/mustard-family-member-seen-as-biofuel-source/

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