L'huile végétale carburant (HVC), notamment l'huile de colza carburant, aussi connue sous les noms d'huile végétale pure (HVP) ou huile végétale brute (HVB), peut être utilisée (jusqu'à 100 %) comme carburant par certains moteurs Diesel (inventé à l'origine pour ce type de carburant), sous réserve de modifications mineures visant à réchauffer le carburant en question, ou, sans modification, en mélange avec du gazole ordinaire (30 % sur tous les véhicules, et jusqu'à 50 % selon les cas). Elle est également la matière première brute qui sert à la fabrication du biogazole qui est un ester alcoolique utilisé aujourd'hui comme biocarburant, incorporé directement dans le gazole.
Historique vignette|Principe de fonctionnement du bioréacteur à microalgues mis au point par la société américaine . vignette|Fruits de Jatropha curcas - Rendement : d'huile/ha et par an en moyenne.
1891, Rudolf Diesel procède à des essais sur ses moteurs (les moteurs Diesel) avec de l'HVB. Il est convaincu que l'huile végétale a un fort potentiel, au même titre que le pétrole et le charbon. Il faut savoir qu'au départ, le moteur « Diesel » était tout d'abord connu sous le nom de « moteur huile lourde » (l'huile lourde était, à cette époque, un résidu non commercialisable du raffinage du pétrole brut). À l'Exposition universelle de 1900 à Paris, l'entreprise Otto présente un moteur fonctionnant à l'huile d'arachide pour répondre à une demande du gouvernement français. 1925, l'ingénieur en chef du génie maritime de la Marine nationale est chargé par celle-ci d'étudier la possibilité d'utiliser des huiles végétales pour ses moteurs lents. 1939-1945, les difficultés d'approvisionnement en hydrocarbures liées à la Seconde Guerre mondiale poussent certaines régions du monde à développer l'utilisation de moteurs fonctionnant à l'huile. Des recherches se poursuivront durant les années qui suivirent, mais le faible coût du pétrole et les orientations politiques de l'époque y mettent un terme. 1997, ValenergolValenergol, sur valenergol.free.fr est créée et donne un coup d'accélérateur à la filière des HVC par des prix de vente minorés illégalement par non-application de la TIPP. Seulement quelques années plus tard, cette société est condamnée en justice par les douanes pour non-acquittement de la TIPP (remplacée, plus tard, par la taxe intérieure de consommation sur les produits énergétiques).
Différentes huiles végétales
Techniquement, certaines huiles végétales, ou graisses animales, peuvent être utilisées comme carburant dans :
l'huile de microalguesProgramme de recherche français Shamash, Production de biocarburants lipidiques par des microalgues, sur sop.inria.frUn carburant à base d'huile d'algue, Biofutur , mai 2005 Chisti Yusuf, Biodiesel from microalgae, Biotechnology Advances (2007) Certaines espèces de microalgues ont une richesse en huile pouvant dépasser 50 % de leur masse. Leur croissance est très rapide : il est possible d'effectuer une récolte complète en quelques jours, ce qui n’est pas le cas du colza. Le rendement des diatomées et chlorophycées est nettement supérieur à celui des plantes terrestres telles que le colza car ce sont des organismes unicellulaires ; leur croissance en suspension dans un milieu aqueux leur permet un meilleur accès aux ressources : eau, ou minéraux. C’est pour ces raisons que les algues microscopiques sont capables, selon les scientifiques du NRELJohn Sheehan et al., ;
l'huile de Pongamia pinnata (ou Karanj) Pongamia pinnata est un arbre à croissance rapide, fixateur d'azote, très résistant à la sécheresse, qui pousse en plein soleil, sur des sols difficiles, même sur des sols salés, et producteur d'huile. L'Inde encourage actuellement fortement la plantation de cet arbre (ainsi que de l'arbuste Jatropha curcas) dans les zones impropres aux cultures traditionnelles, ceci dans l'optique de produire de l'huile végétale. ;
l'huile de jatropha Jatropha curcas, un arbuste des zones arides, retient beaucoup l'attention. Demandant très peu d'eau et de nutriments, la culture du jatropha dans des régions menacées de désertification se justifie parfaitement rien que pour sa capacité à protéger le sol de l'érosion et à retenir l'eau. Le rendement en huile de la plante est de et par an en moyenneChisti, 2007. De nombreux pays, dont l'Inde, Madagascar et l'Afrique du Sud, se lancent actuellement dans cette filière. D'autres espèces oléifères cultivables en zone aride (c'est-à-dire n'entrant pas en concurrence avec les cultures à vocation alimentaire ou avec les forêts) offrent également des perspectives très intéressantes : Madhuca longifolia (Mahua), Moringa oleifera (Saijan), Cleome viscosa ;
l'huile de palme l'Indonésie et la Malaisie commencent à produire de petites quantités de biogazole avec cette matière première. Son inconvénient est d'exiger énormément de main-d'œuvre pour la récolte, ce qui rend cette filière uniquement viable dans des pays à très bas salaires. La production d'huile de palme pour le biocarburant est, en ce moment, massivement développée en Asie du Sud-Est (Malaisie surtout) mais cela se fait au prix d'une nouvelle accélération de la déforestation pour fournir les terres nécessaires. Rendement : L/ha et par an ;
l'huile de tournesol extraite des graines de tournesol. C'est une huile plutôt légère, très utilisée comme biocarburant ; elle semble être la plus intéressante au niveau de l'écobilan. Mais elle présente la particularité de contenir plus de gomme que l'huile de colza, ce qui aura pour effet de boucher plus facilement les conduits d'alimentation en carburant. Les tourteaux peuvent être valorisés en alimentation animale, comme pour ceux du colza. Rendement moyen : 662 litres d'huile par hectare et par an, le double en France ;
l'huile de colza extraite des graines de colza. C'est une huile très pauvre en acides gras saturés. Elle est facilement utilisable en tant que biocarburant et est peu chère. Rendement moyen : 572 litres d'huile/ha et par an, le triple en France ;
l'huile d'amande extraite du noyau des amandes. C'est une huile très peu colorée, elle est relativement chère ;
l'huile d'arachide huile claire, très polyvalente, ne nécessitant pas de raffinage . Par contre, figeant à des températures trop hautes (son point de trouble serait à ), elle ne pourrait être utilisée sans précaution en tant que biocarburant ;
l'huile de coprah
l'huile de lin (car elle est très riche en acides gras insaturés) ;
l'huile de maïs extraite des grains de maïs, elle est peu onéreuse à l'achat. Si le maïs ne contient qu'une petite proportion de lipides, bien trop peu pour être cultivé spécifiquement pour produire de l'huile, celle-ci peut être récupérée comme coproduit de l'extraction de l'amidon - y compris pour la production d'éthanol. Les usines d'éthanol utilisant du maïs peuvent donc fournir aussi de l'huile pour la production de biogazole, ce qui améliore le rendement de la filière (plus de carburants sont produits à partir d'un kg de maïs) ;
l'huile d'olive extraite à partir d'olives (première pression à froid ou en mélange), et a une belle couleur jaune ou verte caractéristique « vert olive ». Elle est riche en antioxydants ;
l'huile de pépins de raisin ;
l'huile de ricin ;
l'huile de sésame extraite des graines de sésame, c'est une huile très pauvre en acides gras saturés ;
l'huile de moutarde des variétés hybrides de graines de moutarde sont étudiées. Si le rendement en huile est moindre qu'avec le colza, cette plante offre en même temps un autre produit très intéressant : les restes des graines (après extraction de l'huile) constituent un pesticide efficace et biodégradable. De plus, la moutarde peut être cultivée en rotation avec le blé : elle améliore le rendement du blé l'année suivante et peut se planter et se récolter avec les mêmes machines agricoles ;
l'huile de pépin de cucurbitacées (courgette, concombre, potiron) ;
l'huile d'argane
Recyclage des huiles de friture et d'autres résidus gras
L'utilisation d'huiles-déchets (huiles de friture usagées, graisses d'abattoir, huiles de poissonnerie) est très intéressante du point de vue de l'écobilan : elle n'ajoute pas de cultures supplémentaires et évite, de plus, de rejeter ces huiles. Mais les sources possibles sont assez restreintes, d'autant que la collecte ne peut être praticable partout. Il existe de nombreux petits projets utilisant ces huiles. À titre d'exemple, les McDonald's français fournissent leurs d'huile de friture usagée par an à des sociétés de récupération qui s'en servent pour produire du biogazole.
Il est tout à fait possible, après décantation et filtration à , d'utiliser de l'huile alimentaire usagée (huile issue de fritures, par exemple) comme carburant. Ces huiles sont très oxydées et ont donc une meilleure combustion. L'avantage principal de cette formule est de recycler un déchet issu de la biomasse pour produire de l'énergie, en remplacement de produits d'origine fossile.
Cependant, ces huiles sont fortement acides, ce qui présente un risque important à moyen terme pour le moteur. En effet, l'huile moteur (« de vidange ») est alcaline et le contact avec l'huile carburant (par migration vers le bas moteur des imbrûlés, principalement à froid) neutralise l'huile moteur et dégrade fortement ses qualités lubrifiantes, ce qui peut conduire rapidement à la casse moteur. À titre de comparaison, les huiles brutes autorisées en Allemagne ne doivent pas dépasser 2 % d'acidité oléique pour cette raison, alors que les huiles de friture sont entre 5 et 10 % (parfois plus), les huiles de table du commerce (sauf l'huile d'olive) entre 0,1 et 0,2 % et une huile sortie du triturateur entre 2 et 5 % selon le traitement et le type de graine. Il convient, alors, de rapprocher les vidanges, d'utiliser de l'huile lubrifiante à base végétale (Biolub) ou d'ajouter un hyper-lubrifiant.
De plus, cela arrange souvent les restaurateurs et autres professionnels qui ont souvent du mal à se débarrasser de leurs déchets à base d'huile et qui se feront sûrement un plaisir de vous charger de cette mission, bien que cela soit illégal au regard de la réglementation sur l'élimination des déchets qui impose l'enlèvement par un organisme déclaré en préfecture. Cependant, cette huile usagée se trouve en quantité limitée, c'est donc une solution d'appoint mais sûrement pas une solution durable.
Dans le même ordre d'idées, quelques usines produisent du biogazole à partir de résidus gras tels que des graisses d'abattoirs, de l'huile de poisson (déchet des usines de surimi) ou encore de l'huile de vidange. Là encore, ce sont des sources très limitées en quantité, mais leur emploi évite des pollutions locales (certains de ces déchets sont, autrement, rejetés dans l'environnement) et améliore quelque peu la rentabilité des industries en question.
Conservation L'huile végétale brute se conserve en tant que telle durant plusieurs mois (jusqu'à plus d'un an ). Les graines d'oléagineux peuvent se conserver durant de longues périodes tant qu'elles sont conservées au sec, et à des températures basses (de ) et dans des endroits bien aérés (attention, en cas de très grandes quantités, il se peut que la température augmente et qu'il y ait production de gaz, avec une possibilité d'explosion).
Procédés de fabrication Pour obtenir de l'HVC, on peut passer par plusieurs « filières » : l'industrie de la grande consommation (la plus déconseillée, entre autres pour des raisons environnementales avec les bouteilles plastique) ; la filière agricole « huiles végétales pures » ; culture d'un oléagineux (type tournesol, colza… ; cf. tableau ci-dessus), préférer les variétés les plus réputées pour leur richesse en huile, moisson / récolte lorsque l'oléagineux est le plus mûr possible, maximum 9 % d'humidité pour le colza (l'idéal tend vers 5 à 6 % d'humidité),