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Produire des carburants à partir de biomasse

Une première génération de biocarburants est actuellement disponible à la pompe, mélangée à l’essence et au diesel à des taux variables.

Le biodiesel et l’éthanol de 1re génération sont fabriqués respectivement à partir de plantes oléagineuses et de plantes sucrières ou de céréales.

L’objectif des filières de 2e génération est de produire des carburants à partir de lignocellulose, en particulier résidus agricoles ou forestiers. La ressource potentiellement disponible est en effet beaucoup plus vaste que pour la première génération. Deux voies sont principalement étudiées : la conversion biochimique et la conversion thermochimique.

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La conversion biochimique permet de transformer de la biomasse en alcools (éthanol, butanol, etc.) qui peuvent être mélangés avec l’essence. Les travaux de recherche d’IFPEN se concentrent sur les étapes liées aux procédés spécifiques à la 2e génération : prétraitement de la lignocellulose pour libérer les sucres complexes et hydrolyse enzymatique pour transformer les sucres complexes en sucres simples facilement fermentescibles. L’expertise procédés d’IFPEN lui permet également d’optimiser l’intégration des différentes étapes, tant au niveau environnemental qu’économique.

                      Laboratoire de biotechnologie - cultures de microorganismes

Dans ce domaine, IFPEN met ses compétences, ses laboratoires et ses unités pilotes au service du projet Futurol™. Lancé en 2008, Futurol™ doit aboutir, en 2016, à la mise sur le marché d’une chaîne complète de production de bioéthanol de 2e génération. Cette chaîne de production recouvre un procédé, des technologies et des biocatalyseurs optimisés sur le plan de l’efficacité énergétique, permettant de produire du bioéthanol compétitif dans une logique de développement durable.

   Le projet Futurol participe au développement d’une filière de production de bioéthanol.

Le deuxième type de conversion de la biomasse étudié par IFPEN est la filière thermochimique. Elle recouvre différents procédés, parmi lesquels ceux utilisant la gazéification ou la pyrolyse.

Dans la voie gazéification, également appelée BtL (Biomass to Liquids), il s’agit de conditionner la biomasse, de la gazéifier à haute température, de purifier le gaz de synthèse obtenu, puis de procéder à une synthèse catalytique permettant d’obtenir des carburants liquides. La synthèse Fischer-Tropsch est la plus courante car elle permet d’obtenir du diesel et du kérosène de très haute qualité. Le projet de démonstration BioTfueL, lancé en 2010, comprend toutes ces étapes. Il doit permettre de tester, valider et optimiser la chaîne complète d’ici à 2018.

                   Le miscanthus sert à la production de biocarburants de 2e génération.

La pyrolyse est un autre procédé thermochimique utilisé pour obtenir du diesel, mais aussi de l’essence et du kérosène. Elle consiste à liquéfier la biomasse (à une température nettement plus faible que la gazéification), puis à traiter le liquéfiat par des procédés catalytiques pour en faire des carburants. IFPEN s’est associé à la société Dynamotive, déjà détentrice d’une technologie de pyrolyse, pour développer un procédé de traitement des liquéfiats.
    

"IFPEN allie les qualités d’un organisme public à une culture entrepreneuriale orientée vers le résultat. Ses moyens techniques exceptionnels, la compétence de ses équipes – y compris dans des domaines comme la propriété intellectuelle –, sa vision globale allant de la recherche fondamentale aux applications, ainsi que sa forte capacité de structuration contribuent au succès des projets dans lesquels il s’implique, comme le projet FuturolTM."

Frédéric Martel, directeur de PROCETHOL 2G

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Voir aussi
 + Développement industriel > Biocarburants et chimie biosourcée
 + Les biocarburants s'appuient sur le champignon, par Antoine Margeot et Frédéric Monot

Liens
 > site web Axens
 > site web Futurol


 

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4 %
La France est le 4e producteur mondial de biocarburants.

Biocarburants de 2e génération : améliorer l'efficacité de la désulfuration du gaz de synthèse

David Chiche