L’éthanol, ou alcool éthylique, est un alcool, possédant la structure semi-développée suivante : CH3-CH2-OH. En chimie, l’éthanol est usuellement désigné par l’abréviation EtOH. C’est un liquide incolore, miscible à l'eau en toutes proportions.
Dans la vie courante, il est souvent simplement appelé « alcool », car l'éthanol est l'alcool qui se retrouve dans toutes les boissons alcoolisées. Dans la pharmacopée européenne, "éthanol" désigne l’éthanol absolu, c'est-à-dire pur à 100 % (sans eau), en opposition à l'éthanol à 95% ou 70% que l'on trouve en pharmacie. À cela, se rajoute la qualité "alcool Ph. Eur." (Pharmacopée Européenne) qui désigne une qualité d'éthanol dont on a quantifié de nombreuses traces et impuretés. La norme Pr Eur autorise un certain pourcentage d'eau (4%). Il est important de noter que l'eau en faible proportion forme un azéotrope avec l'éthanol et qu'au-delà de 96% de pureté en EtOH, il devient très difficile de les séparer. Ses synonymes sont esprit de vin, alcool de grain. L'alcoolisme est la consommation excessive de boissons contenant de l'éthanol.
Historiquement, l'éthanol a été produit par fermentation directe de sucres naturels : la production de vin ou de bière fermentée est attestée dans l'empire babylonien dès 3000 av. J.-C. Les premières obtentions pures sont probablement dues aux alchimistes perses qui développèrent l'art de la distillation au VIIIe et IXe siècle siècle de l'ère chrétienne.
On le fabrique aussi industriellement par hydratation de l'éthylène.
L'éthanol est utilisé comme intermédiaire de synthèse dans l'industrie chimique et comme solvant. C'est aussi un désinfectant.
En Amérique du Sud et surtout au Brésil, certaines essences disponibles à la pompe peuvent comporter jusqu'à 20 % d'éthanol et portent le nom d’ethanol blend.
En France, le gouvernement a lancé officiellement fin 2006 l'E85, un mélange de 85 % d'éthanol et de 15 % d'essence comme agrocarburant. Il est disponible dans plusieurs centaines de stations-service depuis la fin de l'année 2007.
Le bioéthanol est de l'éthanol d'origine agricole. Il n'est pas issu de l'agriculture dite "biologique". Le préfixe "bio" est donc contesté dans certains pays francophones. Pour ses utilisateurs il signifie simplement qu'il est produit à partir de matières vivantes végétales. Il est utilisé comme biocarburant (terme également contesté que certains préfèrent appeler agrocarburant) dans les moteurs à essence. Il s'agit d'un vecteur énergétique issu de l’agriculture et appartenant à la famille des énergies renouvelables.
Les végétaux contenant du saccharose (betterave, canne à sucre…) ou de l’amidon (blé, maïs…) peuvent être transformés pour donner du bioéthanol, obtenu par fermentation du sucre extrait de la plante sucrière ou par hydrolyse enzymatiques de l’amidon contenu dans les céréales. On parle généralement de filière "sucre" pour désigner cette filière de production du "bioéthanol".
Cet éthanol d’origine végétale n’est rien d’autre que de l’alcool éthylique, le même que celui que l’on trouve dans toutes les boissons alcoolisées. Il peut être mélangé à l’essence en des proportions allant de 5 à 85 %. Au-delà de 20 % des adaptations aux moteurs de voitures sont souvent nécessaires.
Par rapport à la filière "huile" permettant de produire de l'huile végétale brute et du biodiesel (ester éthylique d'huile végétale ou EEHV), la filière "sucre" est de loin la plus développée dans le monde, principalement au Brésil, où le bioéthanol de canne à sucre couvre 22 % des besoins nationaux en carburant, en Suède où outre la vente de superethanol, l'essence contient 5% de bioethanol (à base de canne à sucre). Aux États-Unis, plus de 10 % de l’essence contient du bioéthanol (principalement de maïs) à hauteur de 10 %.
Le développement des biocarburants est accusé de tirer vers le haut les prix du maïs, du soja et du blé. Cependant, plusieurs études ont montré que entre 0,5% et 1% de la surface cultivable était utilisée pour la production de biocarburants. D'autres études ont mis en avant la hausse de consommation de la viande dans les pays en voie de développement pour expliquer la pénurie en nourriture. Les études sur l'utilisation de surface cultivables ont mis en évidence la consommation importante par les élevages de viande.
En 1904, le Ministère français de l'Agriculture organisa un Circuit automobile du Nord destiné à propager l'utilisation de l'alcool comme carburant dans les moteurs à explosion (revue du Touring Club de France, mars 1931).
En 2003, la production mondiale de bioéthanol s'est élevée à 22 milliards de litres, dont 620 millions dans l'Union européenne. L´Espagne est le plus grand producteur de l´Union. En Belgique, début janvier 2006, on ne produit pas encore de bioéthanol. Mais ce n'est qu'une question de temps car deux grosses unités de production sont en train de se mettre en place. Juste à côté de sa sucrerie de Wanze (Huy), la Raffinerie Tirlemontoise, leader belge du sucre et de l’inuline, développe BioWanze un projet de 200 millions d’euros pour fabriquer annuellement 300 millions de litres d’éthanol à partir de betteraves et de froment. BioWanze devrait générer 80 emplois directs et la production démarrer en 2007. Dans le port de Gand, la société Alco BioFuel, filiale du premier producteur d’éthanol en Europe, prévoit la construction de trois lignes de production principalement à base de grain belge. La première ligne (100 millions de litres/an) devrait être opérationnelle dès 2007. Les États-Unis sont les deuxièmes producteurs mondiaux de bioéthanol. Leur production s'élevait à 6,21 millions de mètres cubes en 2001 et 10,2 millions de mètres cubes en 2003. En 2006, 10 % de la production de maïs est transformée en biocarburants aux États-Unis.
Une nouvelle filière de production de bioéthanol est en train de se développer. C'est la filière BTL (pour biomass-to-liquid, en anglais) qui permettra de fabriquer les «carburants verts de deuxième génération». Pour de nombreux spécialistes, la filière BTL constitue la filière du futur. Elle permet de produire du bioéthanol ou du biodiesel, mais les procédés industriels utilisés sont très différents de ceux exploités par les filières "sucre" et "huile" traditionnelles. La filière BTL est en fait une étiquette générique qui recouvre deux sous-filières permettant de produire des carburants de synthèse par voie thermochimique (gazéification) ou par voie biologique (hydrolyse enzymatique).
La voie thermochimique permet d’obtenir du biodiesel. Choren Industries, entreprise allemande basée à Freiberg (dans la Saxe, non loin de Dresde), est leader en la matière. Avec sa technologie Carbo-V®, elle produit du SunDiesel® à partir de bois ou de n’importe quel type de biomasse. Cette voie thermochimique convertit d'abord la biomasse en un gaz de synthèse (mélange d’hydrogène et de monoxyde de carbone) qui est ensuite transformé en diesel en utilisant des procédés originellement développés pour la conversion du charbon en diesel par l’Allemagne durant la deuxième guerre mondiale et ensuite, l’Afrique du Sud durant l’embargo imposé pour contrer l’apartheid. Une autre voie thermochimique produit une huile par pyrolyse, huile qui est ensuite raffinée pour extraire des carburants et des produits chimiques à haute valeur ajoutée.
La voie biologique permet quant à elle de générer du bioéthanol. L’entreprise canadienne Iogen Corporation, basée à Ottawa, possède une usine-pilote qui convertit des matières cellulosiques (paille de blé, bois, etc.) en EcoEthanol™, grâce à des enzymes brevetées. Choren et Iogen bénéficient toutes deux de l’appui financier du géant anglo-néerlandais Shell. L'usine pilote Sekab de Domsjö en Suède produit de l'éthanol à base de copeaux de bois. Le procédé de production associe des hydrolyses acides et enzymatiques. Les produits obtenus sont de la lignine qui peut être soit brûlée directement soit séché et vendu pour servir de carburant, du gaz carbonique qui est récupéré et de l'éthanol qui est utilisé par l'usine de Sekab pour produire du biocarburant E85 comprenant 75-85% d'éthanol et 15-25% d'essence.
