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Les biocarburants - D. Ballerini
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Etat des lieux, perspectives et enjeux du développementDaniel BALLERINI, avec la collaboration de Nathalie ALAZARD-TOUX |
Dans un contexte de prix élevé du pétrole, le développement de technologies et de systèmes énergétiques durables pour le secteur des transports devient une priorité. Ceci afin de diminuer la dépendance au pétrole de nos sociétés et de réduire la pollution de notre environnement, en particulier les rejets de gaz à effet de serre. Parmi les solutions économiquement possibles, les biocarburants offrent de solides perspectives d'avenir. Cet ouvrage présente les enjeux du développement des biocarburants et dresse un état exhaustif de leur production et de leur consommation dans le monde, en précisant notamment la disponibilité des ressources végétales utiles à leur fabrication. Il décrit les filières de production et, pour chacune d'elle, détaille les technologies utilisées, les aspects économiques et environnementaux des processus et les caractéristiques des produits élaborés. Tourné vers l'avenir, il s'attache aussi à la présentation des nouvelles filières en développement qui utilisent la biomasse lignocellulosique (résidus agricoles et forestiers, sous-produits de transformation du bois, cultures dédiées) comme matière première. Ce livre intéressera les industriels du transport, les raffineurs, les forestiers, l'univers agricole et l'industrie agro-alimentaire, mais également les pouvoirs publics, les étudiants, professeurs et chercheurs du monde universitaire.
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TABLE DES MATIERES |
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V |
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Avant-propos |
VII |
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Remerciements |
XIX |
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Liste des auteurs |
XXI |
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Liste des unités |
XXIII |
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Liste des abréviations |
XXV |
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Chapitre 1LA PLACE DES BIOCARBURANTS DANS LE CONTEXTE ÉNERGÉTIQUE MONDIAL |
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1.1 |
L’historique |
1 |
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1.2 |
2000-2030 : des enjeux stratégiques |
5 |
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1.3 |
Les biocarburants dans le monde |
15 |
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1.4 |
Les premiers acteurs de la filière biocarburants : les producteurs de la ressource agricole |
39 |
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1.5 |
La vision de l’industrie du raffinage |
51 |
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1.6 |
Les préoccupations des constructeurs automobiles |
57 |
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1.7 |
Les nouvelles filières |
70 |
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Références . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
72 |
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Chapitre 2L’ÉTHANOL ET L’ETBE |
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2.1 |
Les matières premières d’origine végétale |
79 |
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2.2 |
Les procédés de production d’éthanol |
82 |
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2.3 |
Les éthers-carburants |
96 |
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2.4 |
Éthanol et ETBE, carburants |
112 |
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2.5 |
Les transformations par voie chimique de l’éthanol |
121 |
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Références . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
131 |
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Chapitre 3LES ESTERS D’HUILES VÉGÉTALES |
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3.1 |
Les matières premières d’origine végétale |
136 |
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3.2 |
Le méthanol |
146 |
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3.3 |
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147 |
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3.3.1 |
La réaction de transestérification |
147 |
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3.3.2 |
Les procédés de catalyse homogène |
148 |
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3.3.2.1 Les catalyseurs |
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3.3.3 |
Les procédés de catalyse hétérogène, fonctionnant en continu |
153 |
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3.3.3.1 Le catalyseur |
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3.4 |
La production d’esters éthyliques d’huiles végétales (EEHV) |
156 |
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3.5 |
Les autres matières premières |
156 |
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3.6 |
Les autres procédés |
158 |
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3.7 |
Les caractéristiques des produits fabriqués |
159 |
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3.8 |
Les principaux acteurs industriels |
164 |
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3.9 |
Le marché de la glycérine |
166 |
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3.10 |
L’utilisation directe des huiles végétales dans les moteurs diesel |
168 |
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3.11 |
L’utilisation des EMHV dans les moteurs diesel |
173 |
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Références . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
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Chapitre 4LES RESSOURCES EN BIOMASSE LIGNOCELLULOSIQUE |
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4.1 |
Le gisement potentiel |
181 |
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4.2 |
L’adéquation matière première/process de conversion |
189 |
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4.3 |
Les conditions techniques de production et de mobilisation |
193 |
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4.4 |
Le gisement mobilisable et l’insertion des cultures de biomasse lignocellulosique dans l’espace rural |
194 |
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4.5 |
Conclusion |
198 |
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Références . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
198 |
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Chapitre 5LA TRANSFORMATION DE LA BIOMASSE LIGNOCELLULOSIQUE PAR VOIE THERMOCHIMIQUE |
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5.1 |
La pyrolyse |
201 |
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5.2 |
Procédés de gazéification |
223 |
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5.3 |
La liquéfaction directe ou conversion hydrothermale |
241 |
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5.4 |
Les carburants liquides et l’hydrogène produits à partir du gaz de synthèse issu de la biomasse |
244 |
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Références . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
255 |
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Chapitre 6LA TRANSFORMATION DE LA BIOMASSE LIGNOCELLULOSIQUE PAR VOIE BIOCHIMIQUE |
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6.1 |
La production d’éthanol |
261 |
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6.1.1 |
La composition des substrats |
262 |
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6.1.2 |
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264 |
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6.1.2.1 Le prétraitement |
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6.1.3 |
Conclusion |
287 |
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6.2 |
Les autres voies de valorisation énergétique de la biomasse |
287 |
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Références . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
306 |
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Chapitre 7LES BILANS ÉCONOMIQUES ET ENVIRONNEMENTAUXDES FILIÈRES DE PRODUCTION DE BIOCARBURANTS |
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7.1 |
Les aspects économiques |
311 |
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7.2 |
Le bilan environnemental des biocarburants |
322 |
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Références . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
330 |
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ANNEXES |
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Annexe 1 : Le raffinage du pétrole brut . . . . . . . . . |
331 |
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Annexe 2 : Courbes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
336 |
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Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
343 |
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