La norme ASTM D6866-22

Les processus industriels visant à améliorer la part de la biomasse dans les biocarburants sont très différents et complexes. Il est donc impossible de prédire strictement la concentration en carbone biosourcé du biocarburant final. La technique du radiocarbone est la seule option pour obtenir une quantification objective, fiable et adaptée de la teneur en carbone biosourcé des biocarburants liquides, solides ou gazeux.

La technique du radiocarbone : une option incontournable pour mesurer le carbone biosourcé des biocarburants

Conformément à la norme ASTM D6866-22, les mesures radiocarbone par AMS peuvent être effectuées à chaque étape du processus industriel : de la R&D jusqu’au produit final. La technique au radiocarbone est basée sur la datation carbone 14. Les produits pétroliers ne contiennent plus de 14C, alors que la biomasse actuelle contient 100 % de 14C. Ainsi, la mesure de l’isotope 14 du carbone correspondra au pourcentage de carbone moderne, ou carbone biogénique présent dans le biocarburant. La méthode par AMS est très précise. En effet, l’incertitude de mesure est comprise entre 0,3 et 0,5 % et la limite de détection est d’environ 0,2 %. Seuls quelques ml de carburant sont nécessaires à la mesure et comme il s’agit d’une méthode de routine, le délai d’analyse est de 10 jours maximum.

Les isotopes stables : une analyse complémentaire au radiocarbone pour définir l’origine des biocarburants

Une autre question est l’origine de la biomasse utilisée pour la production des biocarburants. S’agit-il de matériaux de première génération, de deuxième génération ? Quelle est l’origine botanique de la matière première ou quelle est l’origine géographique de ces plantes ? Les isotopes stables du carbone, de l’azote, de l’hydrogène ou de l’oxygène peuvent être d’excellents outils pour vérifier ces origines botaniques et géographiques. L’empreinte des isotopes stables peut en effet donner des informations sur l’origine de la biomasse utilisée : pyrolyse du bois, microalgues, eaux usées…

La problématique des électro-carburants ou e-fuels est également un des défis futurs pour la mobilité de demain. Les e-fuels sont produits à partir d’électricité renouvelable utilisée pour l’électrolyse de l’eau et la production d’hydrogène qui en découle. Cet hydrogène sera ensuite combiné à du CO2 d’origine diverses pour fabriquer du e-méthane, du e-méthanol ou des e-carburants paraffiniques. Le CO2 utilisé peut provenir de la combustion de carburants fossiles, de carburant biosourcés, de CO2 capté dans les fumées de cheminée d’usine ou de l’air. L’analyse radiocarbone des e-fuels permettra de définir l’origine du CO2 utilisé et les proportions de fossile et de biogénétique. Plus la proportion de carbone fossile sera importante et plus le niveau de recyclage sera élevé. Le radiocarbone et les isotopes stables sont les analyses les plus simples et les plus fiables pour quantifier la part biogénique des biocarburants et pour définir leur origine.

Le laboratoire CIRAM se distingue comme un acteur clé dans l’analyse des biocarburants. Grâce à des techniques avancées telles que l’analyse du radiocarbone et des isotopes stables, le laboratoire CIRAM