Bernard, Frédérick (2008) French biodiesel demand and promoting measures analysis by 2010. PhD thesis Economie de l'environnement et des ressources naturelles, Institut Français du Pétrole, AgroParistech 2008AGPT0012 p.292.
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Abstract
The researches presented aim at assessing biodiesel promoting measures under consideration in France by 2010.
This assessment is based on a deep study of French biodiesel demand. The use of a linear model for optimizing the whole French refining industry costs allow us to take into account the physicochemical characteristics of biodiesel useful for gas oil blending operation. This researches show that biodiesel can be incorporated up to 27% blend in volume to diesel fuel without major technical problem. A decomposition of the value allotted to the biodiesel by French refiners according to its physicochemical characteristics shows that energy content is the most disadvantageous characteristics for biodiesel incorporation and, up to 17%, density become also constraining. However, the low biodiesel sulphur content could become interesting from now to 2010.
On the basis of this biodiesel demand analysis, we proceed to an external coupling of an agro-industrial model of biodiesel supply with the French refining model. Thus, we study the impact of the 2010 French biodiesel consumption objective on agricultural surface need, the competitiveness of the biodiesel, the reduction of greenhouse gases emissions and the trade balance of the petroleum products. On this basis, we propose a critical analysis of French biodiesel promoting measures under consideration by 2010.
| Item Type: | PhD Thesis (PhD) |
|---|---|
| Thesis Supervisor: | Jayet, Pierre-Alain |
| Date: | 18 February 2008 |
| Board of examiners: | Percebois, Jacques and De Perthuis, Christian and Pierru, Axel and Poitrat, Etienne and Jayet, Pierre-Alain |
| Ecole Doctorale: | ED 435 AGRICULTURE, ALIMENTATION, BIOLOGIE, ENVIRONNEMENTS ET SANTE |
| Discipline: | Economie de l'environnement et des ressources naturelles |
| Collection (Fonds): | AgroParistech |
| Institution: | AgroParistech |
| Department: | Institut Français du Pétrole |
| Subjects: | 9. Sciences of Economy, Management and Society |
| Uncontrolled Keywords: | Biodiesel, Economie Publique, Analyse de la demande, Raffinage, Programmation linéaire |
Table of content
Glossaire 11
Liste des tableaux 17
Liste des figures 21
Introduction 23
I Emergence du biodiesel en substitution au gazole 27
1 Contribution du gazole aux problématiques des transports 28
1.1 Contribution du transport à la consommation énergétique de la France . . . 28
1.2 Un transport marqué par le développement du carburant gazole - 31
1.3 Contribution de la consommation du gazole à la pollution atmosphérique . 33
1.4 Contribution du gazole à la facture pétrolière de la France - 38
2 Intérêt du biodiesel comme substitut au gazole 41
2.1 Quelles solutions pour le transport routier ? - 41
2.2 Le biodiesel : un compromis entre technologie et environnement - 44
2.3 Construction d’une politique en faveur du biodiesel - 48
3 Incertitudes et controverses autour du développement du biodiesel 51
3.1 Quels critères d’évaluation ? - 51
3.2 Potentiel, compétitivité et avantage concurrentiel du biodiesel - 52
3.3 Une politique de promotion du biodiesel controversée - 57
4 Description du marché français du biodiesel 63
4.1 La place prépondérante du biodiesel de colza - 63
4.2 Le biodiesel : une consommation intermédiaire - 65
4.3 Une production monopolisée par des agro-industriels implantés en France . 67
4.4 Les raffineurs : des acteurs incontournables de la demande de biodiesel . . . 70
II Modélisation de la demande de biodiesel 73
5 Approche et méthodologie 74
5.1 De l’intérêt d’une nouvelle approche - 74
5.2 Analyse de la demande de biodiesel comme base gazole - 78
6 Modèle d’optimisation du raffinage sous contraintes 83
6.1 Modélisation par programmation linéaire - 83
6.2 Composition du programme d’optimisation du raffinage - 88
6.3 Solutions du problème d’optimisation des raffineurs français - 93
6.4 Caractéristiques du modèle mis en oeuvre - 101
7 Calibrage du modèle : l’industrie pétrolière française en 2005 104
7.1 Contribution à la modélisation de la constitution du pool diesel - 105
7.2 Prise en compte des caractéristiques du biodiesel - 108
7.3 Le choix des paramètres du modèle - 121
7.4 Validation du calibrage dans le contexte de l’année 2005 - 131
7.5 Influence de l’agrégation nationale sur les résultats - 136
III Analyse de la demande française de biodiesel 141
8 Aspects technico-économiques de la demande de biodiesel 142
8.1 La demande conditionnelle de biodiesel des raffineurs - 142
8.2 Valorisation des caractéristiques physico-chimiques du biodiesel - 154
8.3 Intérêt du biodiesel à moyen terme - 162
8.4 Compilation des valeurs attribuées au biodiesel par les raffineurs français . . 170
9 Enseignements de la composition du gazole 174
9.1 Incorporation du biodiesel et balance commerciale - 174
9.2 Relation entre le prix des bases gazoles importées et la valorisation marginale
du biodiesel - 179
9.3 Sensibilité de la demande de biodiesel au prix du pétrole brut - 181
10 Gaz à effet de serre du raffinage et incorporation de biodiesel 184
10.1 Les émissions de CO2 des raffineries françaises - 184
10.2 Modélisation des émissions de CO2 dans le modèle de raffinage - 185
10.3 Biodiesel et émissions des raffineurs français - 186
IV Analyse des mesures de promotion du biodiesel à l’horizon 2010 191
11 Approche et revue de littérature 192
11.1 Revue des études d’évaluation des mesures de promotion du biodiesel - 192
11.2 Analyse du marché du biodiesel en équilibre partiel - 197
11.3 Définition du marché pertinent du biodiesel - 199
11.4 Les mesures de promotion du biodiesel mises en place en France - 202
12 Disponibilité des surfaces agricoles 212
12.1 Les acteurs des filières de production des biocarburants - 212
12.2 La modélisation de l’offre agro-industrielle de biodiesel de colza - 215
12.3 Disponibilité des surfaces agricoles françaises à l’horizon 2010 - 231
13 Compétitivité et incitations fiscales du biodiesel 238
13.1 Couplage des modèles agro-industriels et de raffinage - 238
13.2 Compétitivité et modulation de la TIPP du biodiesel en 2010 - 244
13.3 Influence du biodiesel sur le commerce extérieur des produits pétroliers . . . 250
14 Analyse environnementale de l’incorporation du biodiesel en 2010 254
14.1 Une approche intéressante pour les analyses de cycle de vie - 254
14.2 Calcul des surfaces agricoles à mobiliser - 255
14.3 Evolution des émissions de CO2 de la raffinerie - 256
14.4 Données sur les consommations de produits pétroliers importés - 256
14.5 Produits pétroliers, biodiesel et éco-fiscalité - 257
Conclusion 261
Bibliographie 265
Annexes 275
A Norme NF EN 590 - CSR 1er Mai 2005 (GAZOLE) 276
B Norme NF EN 14214 -Avril 2004 (BIODIESEL) 278
C Article : Bernard et Prieur (2007) “Biofuel market and carbon modeling
to analyse french biofuel policy” Energy Policy, 35(12), 5991-6002 280
| ID Code: | 3489 |
|---|---|
| Deposited By: | Frédérick Bernard |
| Deposited On: | 05 May 2008 |
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