La recette des agrocarburants à base de déchets végétaux

Un des défis technologiques et scientifiques de notre époque est d'utiliser des carburants non polluants, pour réduire notre impact sur le climat et pour préparer l'après-pétrolepétrole. Une équipe de scientifiques américains semble avoir trouvé une solution pour relever ce challenge. Il s'agit d'utiliser des bactéries - Escherichia coliEscherichia coli - génétiquement modifiées afin de convertir la cellulosecellulose en différents types de carburants.

La question des agrocarburants n'est pas que technique. L'enjeu est aussi écologique et social. On sait en effet que l'usage des agrocarburantsagrocarburants n'est pas acceptable si la production entre en concurrence avec la filière alimentaire ou bien si elle contribue, directement ou indirectement, à la déforestation ou à la suppression d'écosystèmes importants, comme les tourbières par exemple.

Une bactérie génétiquement modifiée multipotente

Ainsi, les agrocarburants doivent être synthétisés à partir de déchet végétal, autrement dit les parties de la plante inutilisées dans l'industrie forestière ou alimentaire. Mais ces débris sont très difficiles à convertir car ils sont majoritairement composées de cellulose ou d'hémicellulose et non de sucressucres simples. À l'inverse, le saccharosesaccharose de la canne à sucre ou l'amidonamidon du maïsmaïs se transforment aisément en éthanol par fermentationfermentation.

Il faut donc ajouter une étape, à savoir l'hydrolysehydrolyse de la cellulose ou l'hémicellulose qui permet d'obtenir du sucre. Jusqu'à présent, ceci était réalisable grâce à un cocktail d'enzymesenzymes, à des coûts élevés, et le produit final, l'éthanol, n'est pas le plus utilisé pour le transport (le kérosènekérosène des avions est analogue au gazole).

Si l'industrie des agrocarburants utilise des déchets végétaux, on peut parler de carburant vert. Pour l'instant, les essais ont porté sur une plante entière, le panic érigé. © eXtension Ag Energy, Flickr, cc by sa 2.0

Vraiment vert ce carburant ?

Les travaux de l'équipe américaine, publiés dans Pnas, reposent sur la modification génétiquegénétique d'Escherichia coli. Les scientifiques ont créé deux lignées : l'une capable de convertir la cellulose en sucre et l'autre s'occupant de l'hémicellulose. Ils ont ensuite décliné ces deux types de bactériesbactéries afin qu'elles transforment le sucre en trois produits finaux différents : essence, gazole et kérosène.

Ils ont ainsi effectué des tests concluants à partir de panic érigé (Panicum virgatum), une plante à forte teneur cellulosique. Un liquideliquide ionique permettait également de catalyser les réactions et de réduire la concentration de lignine (présente aux côtés de la cellulose et de l'hémicellulose dans la fibre végétale).

Le procédé est prometteur mais nécessite cependant quelques améliorations pour augmenter le rendement, précisent les chercheurs, afin qu'il puisse exploiter les déchetsdéchets végétaux - et non le panic érigé - et qu'il n'entre pas indirectement en concurrence avec la filière alimentaire. On pourrait peut-être enfin parler de carburant vert.