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les biocarburants
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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.
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 !Stratégie Marketing Recherche
Direction Marketing Produits
TOTAL Marketing & Services
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.
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Sommaire1 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
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2 EN PRATIQUEL’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 LOINQuels 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
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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 :
*À la différence d’un biocarburant, un carburant fossile provient essentiellement de l’extraction 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.
Matière première biosourcée*
Plantes sucrières
Plantes oléagineuses Déchets**
Plantes oléagineuses Déchets**
Éthanol
ETBE (Ethyl Tertio Butyl Ether)
Bionaphta
EMAG
(Ester Méthylique d’Acides Gras)
HVO (Huiles Végétales Hydrotraitées)
ESSENCE
DIE
SEL
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.
Le saviez-vous ?Les matières premières biosourcées sont très
généralement oxygénées, c’est-à-dire qu’elles
contiennent des atomes d’oxygène.
On retrouve ces atomes d’oxygène dans
l’éthanol, l’ETBE et les EMAG ce qui limite
les possibilités d’incorporation en termes
de compatibilité moteur.
L’HVO et le Bionaphta sont produits par
un procédé d’hydrogénation qui permet
de produire des biocarburants ne contenant
plus d’atomes d’oxygène. Leur utilisation
en tant que carburant est donc facilitée.
On parle de biocarburant « drop-in ».
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L’ESSENTIEL
La fabrication des biocarburants
Il existe 2 grandes filières classiques :
Coproduits : protéine de blé/maïs, pulpe de betterave (alimentation animale)
Fermentation
+ Isobutène
ETBESucres Éthanol
ESSENCE
1. LA FILIÈRE ESSENCE
1
BetteraveMaïsBlé
6
L’ESSENTIEL
Hydrotraitement
EstérificationEMAG
HVO
GAZOLE
1
Coproduits : Bionaphta
ESSENCE
2. LA FILIÈRE GAZOLE
Huiles végétalesHuiles usagées
Huiles résiduelles Graisses animales
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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.
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L’ESSENTIEL
Les produits avec des biocarburants
ÉTATS-UNISE10
BRÉSIL E27 et E100
CHINE E10 et B5
INDONÉSIE B20
AUSTRALIE E10
UE E10 et B7
Exemples de grades des biocarburants présents dans quelques pays du monde
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.
Au Brésil, le parc automobile est très majoritairement Flex-Fuel sauf exception (plus d’informations page 20).
Selon les spécifications locales en vigueur.
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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.
ÉTATS-UNIS
AMÉRIQUE LATINE
46 Mt/an
9 Mt/an
4 Mt/an
15 Mt/an
25 Mt/an
6 Mt/an19 %
9 %
EUROPE
ASIE
7 Mt /an
5 Mt/an
2 %
Consommation de bioessence, 2018 Consommation d’EMAG & HVO, 2018 % Volumes dans les carburants routiers en 2018
BIOESSENCEUn marché américain Demande croissante
aux États-Unis et au Brésil
DEMANDE MONDIALE :
+ 9% / ANEntre 2015 et 2018
EMAG & HVOUn marché européen Croissance de l’HVO
en Europe
DEMANDE MONDIALE :
+ 35% / ANEntre 2015 et 2018
MONDE
4,3% =1,8 Mbep/j en 2018 (82 Mt/an éthanol carburant et 38 Mt/an EMAG et HVO)
5 %
Sources : FO Licht, Eurobserver, LMC, USDA Gain reports, RFA, UNICA, EPUR
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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.
Pétrole brut
Éthanol Bionaphta
Raffinerie éthanol + isobutène -> ETBE
Dépôt mélange essence et éthanol
Éthanolerie
Essence avec ou sans ETBE
Le mélange essence et biocarburant : un mélange sous conditionsPour 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…).
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EN PRATIQUE
Le mélange de gazole et d’EMAG et/ou d’HVO : un mélange sous conditionsPour respecter les spécifications locales en vigueur, le mélange de gazole et d’EMAG et/ou d’HVO doit respecter deux conditions essentielles :
Pétrole brut
Raffinerie mélange de gazole et d’EMAG / d’HVO
Dépôt mélange de gazole et d’EMAG / d’HVO
Gazole
Les EMAG doivent répondre à des caractéristiques bien spécifiques pour
satisfaire les propriétés requises par le carburant final. Il est d’ailleurs
recommandé d’ajouter des antioxydants à l’ester afin de garantir sa stabilité.
L’HVO peut être incorporé sans difficulté
dans le gazole tout en respectant la limite
de densité de la spécification en vigueur.
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L’incorporation d’EMAG / d’HVO au gazole
HVO
EMAG
Bioraffinerie
Usine d’estérification
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12
En dépôtComme pour les produits pétroliers,
la manipulation des biocarburants doit
se faire avec les EPI appropriés.
Les recommandations spécifiques
pour les biocarburants oxygénés :
• Éthanol : les bacs de stockage
doivent être propres et ne contenir
ni sédiments ni eau avant leur
utilisation afin d’éviter toute
contamination du produit et prévenir
la corrosion des matériaux.
• EMAG : il n’est pas recommandé de
stocker les EMAG au-delà de 6 mois
afin de limiter l’oxydation du produit.
En stationSelon le taux d’incorporation en
biocarburant oxygéné (Éthanol,
ETBE ou EMAG), le mélange
carburant fossile - biocarburant
peut plus ou moins endommager
les équipements des stations
(tuyaux, joints, élastomères…).
Les matériaux utilisés doivent
être compatibles.
Lors du transportLors de la manipulation du produit,
les EPI appropriés doivent être
portés.
Pour préserver la qualité du mélange
carburant fossile-biocarburant
oxygéné (Éthanol, ETBE ou EMAG),
il est essentiel d’éviter toute
contamination avec de l’eau, des
résidus ou de la rouille.
Il faut en particulier être vigilant sur
la propreté du matériel, l’absence
de résidus antérieurs, l’assèchement
des pipes, la protection des pipes
par des inhibiteurs de corrosion...
EN PRATIQUE
Les dispositions à prendre : du stockage à la distribution
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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
• Des 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 pleinEn 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.pdfet 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.
EN PRATIQUE
Les dispositions à prendre côté client
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14
La conduiteSi 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’autonomieLes 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.
Les coûtsAujourd’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.
Gazole 35 GJ/m3
HVO 34 GJ/m3
EMAG 33 GJ/m3
Essence 35 GJ/m3
Éthanol 21 GJ/m3
EN PRATIQUE
Conduire un véhicule avec un biocarburant
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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.
EN PRATIQUE
Les biocarburants au cœur de la stratégie du Groupe
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16
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.
500 000 TONNES D’ÉTHANOL
Total a incorporé dans ses dépôts en 2018, près de
(sous forme d’éthanol pur ou d’ETBE) dans ses essences.
1,9 MILLION DE TONNES D’EMAG ET D’HVO
Total a incorporé dans ses raffineries en 2018, plus de
dans ses gazoles.
Éthanol / ETBE
EMAG / HVO
2 EN PRATIQUE
17
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 MèdeUn 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.
2
EN PRATIQUE
La production de biocarburants chez Total
2
18
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.
Captage de CO2
Émission de CO2
Captage de CO2
Photosynthèse
Biocarburants Carburants fossiles
POUR ALLER PLUS LOIN
Quels impacts en termes d’émissions de CO2 ?
3
19
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 : • Malgré 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).
POUR ALLER PLUS LOIN
Les leviers au développement des carburants à forte teneur en biocarburant, par exemple le E85
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POUR ALLER PLUS LOIN
L’HVO, un biocarburant incorporable « sans limite » dans les gazolesL’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• Exploitation 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.
• Réduction très significative des émissions de CO2 sur l’ensemble
du cycle de vie (à minima 50 %).
• Réduction 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.
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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
Carburant (bioGNV)
Électricité
Chauffage
Collecte de matières organiques• Déchets industriels, organiques• Déchets de cuisine • Déchets agricoles• Cultures dédiées• Lisiers et fumiers• Boues de stations
d’épuration
Méthanisation(fermentation
des matières premières)Transformation des matières
premières en biogaz, puis épuration du biogaz
pour obtenir du biométhane injectable dans les réseaux.
La composition • Le bioGNV a la même composition que le GNV : tous deux sont essentiellement constitués de méthane
et respectent les mêmes spécifications.
POUR ALLER PLUS LOIN
Le bioGNV3
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Les bénéfices en termes de gaz à effet de serre• Le 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.
• Une 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• Le 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.
• Le registre national français des GO, dont GRDF est gestionnaire par délégation jusqu’en 2023, assure
la traçabilité du biométhane et ses transactions associées.
Électricité
Chauffage
Carburant (bioGNV)Gaz naturel
Biométhane
POUR ALLER PLUS LOIN3
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TOTAL MARKETING SERVICES SA au capital de 324 158 696 euros 542 034 921 RCS NanterreSiège Social : 24, cours Michelet 92800 Puteaux - France C
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total.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.
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