Comment TotalEnergies bricole du SAF français à La Mède et en Normandie en attendant Grandpuits

En attendant la mise en service en 2025 de la bioraffinerie de Grandpuits qui sera dédiée aux carburants aériens durables (CAD ou SAF en anglais), TotalEnergies jongle entre ses sites de La Mède, Oudalle, Bordeaux et Normandie pour répondre à la demande des compagnies aériennes.

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Raffinerie TotalEnergies de la Mede
Mise en service en septembre 2019, la bioraffinerie de TotalEnergies de La Mède à Châteauneuf-les-Martigues (Bouches-du-Rhône), produit 500 000 tonnes de biodiesel par an à partir d'huiles végétales et de cuisson.

Pas très glamour. Mais c’est bien dans les poubelles de la restauration rapide et des abattoirs que naissent aujourd’hui les kérosènes verts que fournit TotalEnergies aux compagnies aériennes. «Le procédé HEFA (Hydroprocessed Esters and Fatty Acids) est aujourd’hui le seul procédé industriellement disponible et à coût accessible en attendant le développement des e-fuels», explique Valérie Goff, la directrice business unit biocarburants et carburants de synthèse.

Si outre-Atlantique «les Américains n’ont aucun état d’âme sur l’huile de palme ou de soja», pour produire en volume des biocarburants, a expliqué Patrick Pouyanné, le PDG de TotalEnergies aux sénateurs français, l’Europe veut des carburants aériens durables (CAD ou SAF en anglais) de deuxième génération (2G), qui n’entrent pas en compétition avec les cultures alimentaires et ne posent pas de problèmes de déforestation, comme ceux à base d’huiles végétales (1G) utilisées pour le biodiesel. Ils ne doivent utiliser comme matière première que des résidus ou des déchets agricoles ou agroalimentaires, voire de cultures intermédiaires.

Problème, la ressource en résidus lipidiques est limitée. Les filières de collecte ne sont pas totalement organisées. «Et les volumes disponibles ne sont pas non plus énormes», constate le PDG de TotalEnergies. Ils seraient de l’ordre de 10 000 et 15 000 tonnes par an en France, de plusieurs dizaines de milliers de tonnes au niveau européen et pourraient, au mieux, atteindre de 7 à 10 millions de tonnes en 2030 en Europe et 40 millions de tonnes dans le monde, selon les estimations du finlandais Neste. Conséquence, si la bioraffinerie de La Mède (Bouches-du-Rhône) de TotalEnergies, qui produit le HVO (Hydrotreated Vegetable Oil) à la base du biodiesel et du premier SAF français, n’utilise certes plus d’huile de palme depuis le 1er janvier 2023, elle est encore alimentée à 40% par de l’huile végétale de colza fournie par Saipol, une filiale du groupe Avril. Une part qui doit chuter à 25% d’ici à 2024, mais pas au-delà pour l’instant.

En attendant Grandpuits et l’huile de cameline

Quant à la future bioraffinerie de Grandpuits (Seine-et-Marne), qui sera dédiée à la production de 210 000 tonnes de SAF par an à partir de 2025, son approvisionnement en résidus lipidiques n’est sécurisé qu’à 70% grâce à un partenariat avec le leader de la valorisation de ces coproduits alimentaires, l’allemand Saria, filiale du groupe familial Rethmann (20 milliards d'euros de chiffre d'affaires). Pour compléter, le groupe Avril voudrait pouvoir lui vendre des huiles végétales de cameline issues de cultures intermédiaires, «qui permettent au monde agricole de capter plus de carbone et d’effectuer trois récoltes en deux ans», explique Jean-Philippe Puig, le directeur général d’Avril. Le groupe travaille avec le semencier australien Nuseed et a annoncé un investissement de 60 millions d’euros dans son usine Saipol du port de Sète (Hérault) notamment pour pouvoir triturer cette nouvelle plante. Il vise une production d’huile de cameline de 40 000 tonnes par an 2030 pour fournir TotalEnergies, mais aussi BP, Shell ou Neste. L’Europe a donné son accord pour reconnaître ces huiles d’interculture comme durables. Reste à convaincre les agriculteurs.

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En attendant, «on ne sait pas fabriquer du 2G aujourd’hui à échelle industrielle. Ce qu’on sait faire de plus en plus, c’est ce que j’appelle du 1G+, qui consiste à utiliser des huiles usagées et des graisses animales et à éviter les huiles végétales», reconnaît Patrick Pouyanné. Or la France a demandé d’incorporer 1% de carburant alternatif dans le kérosène à partir de 2022 et 2% de SAF en 2025. Un peu pris de court, pour parer au plus pressé et pour répondre à la demande pressante des compagnies aériennes qui doivent décarboner leur activité, TotalEnergies a décidé d’utiliser sa nouvelle bioraffinerie de La Mède, dédiée au biodiesel (500 000 tonnes par an) et mise en service en 2019 grâce à un investissement de 337 millions d’euros. «On a choisi le procédé HEFA à la Mède et Grandpuits, car on peut réutiliser les unités de raffinage classiques. Les colonnes de fractionnement aussi sont réutilisées, mais adaptées. Ce qui limite l’investissement, qui se concentre sur le prétraitement des huiles cuissons usagées et graisses animales», explique Valérie Goff.

Une bioraffinerie non adaptée

Comme lorsque l’historique raffinerie, construite en 1935, raffinait du pétrole, c’est par canalisation, depuis le port de Lavéra à six kilomètres, que La Mède est alimentée en huiles, arrivées par bateaux de ports français comme Sète, d’ailleurs en Europe, voire de plus loin, «mais pas de Chine» a assuré Patrick Pouyanné aux sénateurs français. Ces huiles entrent alors dans une nouvelle unité de prétraitement d’une capacité de 140 000 tonnes par an, où leur sont enlevés les gommes et les poisons, comme le phosphore, et les pigments, par décoloration. «C’est une étape neuve, que l'on fait à La Mède et qu'on va mettre en oeuvre à Grandpuits. Un procédé que l’on ne connaissait pas. On a appris nous-mêmes à l'optimiser après l’arrêt de l’utilisation de l’huile de palme», explique Valérie Goff. 

Schéma de fonctionnement de la bioraffinerie de La MèdeTotalEnergies
Schéma de fonctionnement de la bioraffinerie de La Mède Schéma de fonctionnement de la bioraffinerie de La Mède (BARBAUX, Aurelie)

La bioraffinerie de La Mède transforme des huiles en biodiesel... Mais pas en SAF.

Les huiles nettoyées sont ensuite envoyées dans l’unité de production de HVO, où elles subissent des procédés de catalyses classiques du raffinage, dans des équipements historiques adaptés aux caractéristiques chimiques et métallurgiques des huiles. «Les unités utilisées pour la production du HVO existaient déjà sur le site, elles servaient à retirer le soufre des produits pétroliers avec l’injection d’hydrogène», explique Philippe Billant, le directeur de la plateforme de La Mède. La transformation chimique des huiles en carburant s’opère en deux étapes parallèlement  : l’hydrotraitement ou HDT, qui permet de transformer les huiles en carburant, et l’isomérisation, qui améliore la tenue au froid. L’hydrogène utilisé est toujours produit sur le site, par reformage de gaz, avec une unité historique de la raffinerie. Mais, via le projet Masshylia mené avec Engie, ce sera avec 100% d’hydrogène vert, produit par électrolyse de l’eau et des énergies renouvelables, avec 120 MW d’électrolyseurs, à partir de mi-2026, explique Philippe Billant. Et pas non plus avec l’électricité de la ferme solaire de 8 MW installée sur une partie des 250 hectares du site, qui n’y suffirait de tout façon pas.

TotalEnergies explore une autre voie à Normandie

Las, la colonne de distillation de la Mède ne dispose que de trois étages, pour séparer les biogaz, des naphtas et du HVO. Il en faut quatre pour extraire du HVO de qualité SAF. De 5 à 10 000 tonnes de HVO diesel partent donc en camion de La Mède vers le site TotalEnergies d’Oudalle (Seine-Maritime) dédié aux fluides spéciaux, mais aux capacités limitées, et vers celui d’un partenaire près de Rotterdam (Pays-Bas). Pas au bout de leur voyage, c’est de là qu’ils repartent pour rejoindre Bordeaux, où, le temps de s’organiser mieux, le pétrolier français a centralisé le stockage des bioSAF et d’où partent les camions-citernes qui alimenteront les aéroports.

Mais les quantités sont encore trop limitées. Et TotalEnergies explore sur sa raffinerie de Normandie à Gonfreville-l'Orcher (Seine-Maritime), la voie du coprocessing, pour produire davantage de SAF. Certifiée par l’ASTM (American Society for Testing and Materials), le co-processing HEFA permet d'incorporer des huiles usagées dans le pétrole au court du process de raffinage. En attendant Grandpuits, pour démarrer une production de SAF vraiment significative, TotalEnergies incorpore actuellement 0,5% d’esters issus d’huiles ou des graisses animales, sans prétraitement. Ces esters proviennent de l’usine de traitement de graisses animales Estener d’Intermarché et Saria du Havre. «On pourrait y mettre de l’UCO (used cooked Oil), et passer à 3%, explique Valérie Goff. Mais il faut des catalyseurs spécifiques». TotalEnergies explore également d’autres voies de production de SAF, biochimique celles-ci, mais outre-Atlantique.

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