Le Brésil a exprimé sa volonté de devenir l'un des leaders mondiaux de la biologie végétale, lors du 1er Symposium sur l'Ethanol Cellulosique qui s'est déroulé les 9 et 10 septembre 2008. Lors de la conférence d'ouverture, le Professeur José Goldemberg a évoqué "le rôle de la biomasse dans la matrice énergétique mondiale" et a rappelé les enjeux que représentent les biocarburants en terme de développement durable. Ce Symposium pose la première pierre du Programme de Recherche en Bioénergies BIOEN, qui a été lancé par la FAPESP le 3 juillet 2008.
La FAPESP : Fondation de Soutien à la Recherche de l'Etat de São Paulo
La FAPESP est un organisme de promotion, de financement et de divulgation de la recherche scientifique et technologique dans l'Etat de São Paulo. Elle est l'une des principales fondation de soutien à la recherche du Brésil, avec un budget annuel supérieur à 155 millions d'euros ces trois dernières années. Elle appuie la recherche par l'attribution de bourses et d'aides à la recherche dans les domaines de la Biologie, la Santé, les Sciences de la Terre et de l'Univers, l'Ingénierie, l'Agriculture et l'Agronomie, les Sciences Sociales Appliquées, les Sciences Humaines, la Linguistique, les Lettres et Arts.
Le Programme de Recherche en Bioénergies BIOEN
La FAPESP soutient le programme de recherche BIOEN, qui réunit des partenaires académiques et industriels pour générer une avancée dans les connaissances et les applications dans le domaine des bioénergies au Brésil. D'autres partenaires ont été invités à participer au programme BIOEN, comme le CNPq (Conseil National de Recherche Scientifique et Technologique), la FAMEPIG (Fondation de Soutien à la Recherche de l'Etat de Minas Gerais), ainsi que plusieurs entreprises.
Le programme BIOEN se compose de 5 Divisions de Recherche : - Division Biomasse pour la Bioénergie (avec une focalisation sur la canne à sucre) ; - Division Processus de Fabrication des Biocarburants ; - Division Bioraffineries et Chimie des Alcools ; - Division Applications du Bioethanol pour les Moteurs Automobiles ; - Division Recherche sur les impacts socio-économiques, environnementaux et sur l'utilisation de la terre.
Le budget du programme BIOEN est approximativement de 60 millions d'euros. A noter également que ce programme s'inscrit dans une volonté forte du Brésil de développer les bioénergies. La totalité des investissements qui sont réalisés dans le secteur des bioénergies à travers le Brésil atteint environ 200 millions d'euros à l'heure actuelle, avec notamment la création de deux centres de recherche qui y sont dédiés, l'un dans l'Etat du Minas Gerais, et l'autre au sein de l'Embrapa (Entreprise Brésilienne de Recherche Agricole) à Brasilia.
Le 1er Symposium sur l'Ethanol Cellulosique
La première édition du Symposium sur l'Ethanol Cellulosique a eu lieu dans le cadre de la Division Biomasse pour la Bioénergie, qui représente un budget d'environ 7 millions d'euros. L'objectif de ce premier Symposium était de définir les stratégies pour obtenir du bioethanol à partir de la canne à sucre, par des moyens génétiques et biochimiques. Les discussions ont en particulier porté sur : - les méthodes pour altérer les structures des parois cellulaires de la canne à sucre ; - les enzymes potentiellement capables d'attaquer les parois de cellulose pour obtenir des sucres fermentescibles.
Selon le Dr. Marcos Silveira Buckeridge, Professeur en Physiologie Végétale au sein de l'Institut de Biosciences de l'USP, et également coordinateur de ce premier Symposium, "les insectes, les microorganismes et la plante elle-même détiennent le "secret" pour extraire l'énergie des parois cellulaires". Le prochain Workshop dans le cadre de la Division Biomasse pour la Bioénergie aura lieu en avril 2009 et portera sur comment améliorer le potentiel de la canne à sucre.
Entretien avec le Dr. Marcos S. Buckeridge
La finalité du programme BIOEN est de produire l'information scientifique qui servira au développement des bioénergies au Brésil, en particulier du bioethanol. M.S. Buckeridge pense que le but n'est pas seulement d'améliorer l'extraction de l'ethanol à partir de la biomasse de la canne à sucre, mais aussi que l'avancée des connaissances permettra des applications dans les nanotechnologies.
Un des polysaccharides identifiés possède par exemple des propriétés anti-diabétiques, un second a des propriétés intéressantes pour le secteur des cosmétiques, et un troisième serait bien adapté à la composition de biscuits. On peut ainsi imaginer une quantité d'applications à partir de la production scientifique qui naitra du programme BIOEN.
Diverses pistes sont envisageables afin d'augmenter le rendement de production de bioethanol à partir de la canne à sucre, et ce, afin de faire face à demande croissante sans pour autant augmenter la surface agricole dédiée aux biocarburants. Actuellement, seul un tiers de la plante est utilisé pour la fabrication de l'ethanol (biocarburant de première génération). Les deux tiers restants sont de la biomasse (bagasse et paille). Les parois des cellules de cette biomasse sont difficiles à dégrader à des fins d'exploitation industrielle, à cause de la cellulose qu'elles contiennent.
Une méthode, jugée peu efficiente par M.S. Buckeridge, serait de détruire les parois cellulaires par hydrolyse acide et obtenir de l'ethanol à partir de la biomasse (biocarburant de deuxième génération). Une méthode plus efficace serait d'attaquer les parois cellulaires avec un coktail d'enzymes spécifiques, obtenus à partir de microorganismes (biocarburant de troisième génération). Toujours selon M.S.Buckeridge, le but ultime serait d'arriver à activer les mécanismes de sénescence au sein de la canne à sucre, afin de faciliter le travail des enzymes de dégradation et encore augmenter le rendement de production d'ethanol (biocarburant de quatrième génération).
La recherche doit donc progresser en ce sens. En effet, bien que la canne à sucre soit bien connue d'un point de vue biochimique, elle a été relativement peu étudiée par la communauté scientifique d'un point de vue génomique et physiologique. Aujourd'hui, un projet de séquençage du génome complet de la canne à sucre est en cours dans le cadre de BIOEN. D'autres problématiques sont à l'étude, par exemple la façon dont la canne à sucre répond au réchauffement climatique. Le laboratoire de Physiologie Végétale de M.S. Buckeridge tente de répondre à cette question en étudiant la physiologie de la canne à sucre (photosynthèse, transport de l'eau, résistance à la sécheresse, paroi cellulaire).
La problématique de la production de bioethanol dans un contexte de réchauffement climatique est importante du point de vue du Brésil, qui est très impliqué dans la protection de l'environnement. On sait déjà que l'augmentation du taux de CO2 influe négativement sur certaines productions comme le soja ou le café, mais qu'en est-il pour la canne à sucre ? En effet, s'il apparaissait une diminution du rendement de production à partir de la canne à sucre à cause du réchauffement climatique, cela nécessiterait de dédier plus d'espace agricole pour la production de bioethanol, au détriment de la production à des fins alimentaires.
Un autre point sur lequel le programme BIOEN se concentre, est donc de veiller à un aménagement des surfaces agricoles qui soit favorable à la biodiversité, en faisant cohabiter la forêt et les terres cultivées, et en s'appuyant sur une technologie dite de régénération forestière. Le Brésil a ainsi pour ambition de produire un "B-ethanol" : le premier ethanol brésilien qui serait socialement et environnementalement durable.
Pour conclure, le Dr. Marcos S. Buckeridge estime que le Brésil est à un tournant dans l'histoire des sciences du pays, et qu'il a maintenant la capacité de "discuter'" au même niveau que les autres pays du monde. M.S. Buckeridge apprécie la qualité de la recherche en France et est ouvert à tout partenariat avec des équipes françaises. Il souhaiterait par ailleurs que la France et le Brésil entrent dans une collaboration scientifique plus stratégique.
- Dr. Marcos Silveira Buckeridge, Professeur en Physiologie Végétale à l'USP et coordinateur du Symposium sur l'Ethanol Cellulosique du programme BIOEN-FAPESP - Universidade de São Paulo, Instituto de Biociências - Rua do Matão, 277 - Butantã - 05422-970 - 11461 Sao Paulo, SP - Brasil - Caixa-Postal: 11461 - tél standard : (+55 11) 3091 7592 - fax : (+55 11) 3091 7547 - email : msbuck@usp.br - CV : http://lattes.cnpq.br/9650392075455314 - "Brasil world leader in sugarcane and ethanol knowledge and technology - FAPESP's contribuition" - FAPESP - 2007 - 87 pages - téléchargez gratuitement ce document en version anglaise ou portugaise à http://redirectix.bulletins-electroniques.com/Xs4VI - "Workshop FAPESP sobre Pesquisa em Bioenergia e do Lançamento do Programa FAPESP de Pesquisa em Bioenergia - BIOEN (3/7/2008)" - Site web de la FAPESP - Programme du Workshop de lancement de BIOEN - Possibilité de télécharger gratuitement les diapositives des présentations à http://redirectix.bulletins-electroniques.com/DviyM - "A vez da cana" - Site web de l'Agência FAPESP - DE CASTRO Fábio - 05/08/2008 - http://redirectix.bulletins-electroniques.com/cKWy6 - Télécharger le dossier 2006 sur les Fondations de Soutien à la Recherche (FAPs) sur le site du CenDoTeC à http://www.cendotec.org.br/dossiefr.htm
