Ségolène Royal : les deux mains dans la Chlorella…


Par Alain Loréal (D&E)

En ce jour où la Région Poitou-Charentes est à l’honneur à Copenhague (dans le cadre des Régions du Monde) et que la campagne des Régionales amène le PS à faire valoir les réalisations de ses sortants (ICI les réalisations Picto-charentaises), il peut être intéressant de se pencher sur les projets de R&D les plus prometteurs.

Outre les véhicules électrique, en particulier la SimpliCity (voir notre article ) d’Heuliez que Ségolène Royal a fait défiler dans les rues de Copenhague, la Région, à dominante agricole,  s’intéresse aux bio-carburants. La deuxième génération ne s’envisage plus seulement comme additif au pétrole mais comme substitut. De ce point de vue la Région Poitou-Charente soutient un projet novateur puisqu’il porte sur la transformation d’algues (*) d’eau-douce. L’article ci-dessous, extrait du magazine MAG (Monde Agricole), quoiqu’un peu technique est éclairant, sur les pistes de recherches à développer et sur lesquelles Poitou-Charente est en pointe.

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Pourquoi ne pas imaginer une nouvelle culture pour produire du carburant ? C’est l’une des promesses des microalgues. Certaines sont aptes à produire de l’éthanol avec des rendements énergétiques et des bilans environnementaux prometteurs. Mais les lipides et les protéines qu’elles recèlent pourraient contrarier la 3e génération naissante d’écocarburants. Finiront-ils dans les tiroirs ou les réservoirs ?

Vers une nouvelle culture végétale aquatique ? En tout cas, elle suscite les mêmes questions que vous vous posez en termes d’approche agronomique et d’utilisation intrants. Donc, après les biocarburants issus de cultures alimentaires, les agrocarburants issus de la biomasse, voici venus les écocarburants tirés de la culture des algues et qui inaugurent la troisième génération de carburants issus de matières végétales, donc renouvelables. Catégorie bioéthanol ou biodiésel ? « Les micro- algues peuvent être riches en sucres fermentescibles ou en lipides, déclare Antoine Piccirilli, directeur opérationnel de Valagro, un centre de recherche et développement basé à Poitiers, spécialisé dans la valorisation des agroressources. Mais l’espèce sur laquelle nous avons travaillé, Chlorella, s’est distinguée par sa richesse en sucres fermentescibles en éthanol. Le bioéthanol est donc privilégié. Sa production, qui nécessite une hydrolyse préalable des sucres fermentescibles, emprunte une voie humide, contrairement à la production de biodiesel qui aurait nécessité le séchage de la biomasse issue des algues, dont la teneur dans les bassins avant concentration est de seulement 0,2 %. » La production d’algues d’eau douce et leur transformation en écocarburants n’en est qu’à ses balbutiements. La seule unité pilote présente en Europe est entrée en fonctionnement au début de l’année 2009 au Vigeant, dans la Vienne. Elle est située dans l’enceinte d’un site de traitement de déchets ménagers exploité par SVO, une filiale du groupe Séché Environnement basé en Mayenne. Le projet est né en 2007, à l’initiative de la région Poitou-Charentes et du Pôle régional de compétitivité des éco-industries. La présence de lagunes et marais dans la région, notamment sur l’île d’Oléron, avait incité les décideurs à s’interroger sur l’intérêt des microalgues.
Très forte activité photosynthétique
Le centre de recherche Valagro est missionné et ne tarde pas à livrer ses premiers constats. Les algues d’eau douce sont douées d’une activité photosynthétique de 30 à 40 fois supérieure à celle des végétaux terrestres, pour peu qu’on veuille bien leur fournir un peu de chaleur, un peu de CO2 et un peu d’azote. C’est là que Séché Environnement entre en scène en proposant son site du Vigeant comme terrain d’accueil du projet pilote. Les ordures ménagères traitées sur place alimentent un digesteur produisant du biogaz, lequel est valorisé en électricité via deux générateurs, fournissant l’équivalent des besoins en électricité de 11 000 personnes. La chaleur produite lors de la production de biogaz était inutilisée car le centre de traitement est à l’écart de tout centre urbain ou industriel. Quant à la combustion du biogaz, elle génère un relargage final de CO2 dans l’atmosphère. Inauguré en 2009, le site pilote et ses 200 m2 de bassins de Chlorella recyclent la chaleur et le CO2 endogènes. Seul l’azote provient d’une source exogène mais plus pour très longtemps. « Parmi nos pistes de travail pour 2010 figure l’utilisation des nitrates contenus dans les jus d’ordures, indique Antoine Piccirilli. Nous devons également inclure dans le process une opération d’épuration du CO2, la présence de NOx et de SOx altérant le rendement des algues. Mais le process n’est pas nouveau en soi. C’est donc une solution clé en main qui se dessine dans la configuration du site du Vigeant. » L’éclairage nocturne des bassins est une autre piste possible pour accroître le rendement algal. La production et la récolte peuvent s’envisager 24 heures sur 24 avec tous les automatismes possibles et imaginables.

L’heure des bilans
Mais la question des rendements, pas plus que les évolutions technologiques sus-citées, n’inquiètent les promoteurs du projet. Très prochainement sera testée au stade pilote la transformation de la biomasse algale en éthanol, par hydrolyse, avec un rendement attendu de l’ordre de 70 %. Un processus a priori plus simple que celui partant de la lignine et de la cellulose contenues dans les déchets agricoles et forestiers, sources d’éthanol de 2e génération. Les défi s qui attendent ce projet pilote de production d’écocarburants sont assurément d’ordre comptable. En 2010 seront esquissés les premiers bilans énergétiques, environnementaux et économiques. Le fait que l’énergie et les intrants (CO2 et nitrates) proviennent de déchets, est fortement engageant, au même titre que la voie bioéthanol, moins énergivore dans le cas présent que la voie biodiesel. Et si les tracteurs peuvent être les futurs bénéficiaires des écocarburants, ils sont exclus du processus de production, contrairement aux agrocarburants de 1ère et 2e génération. Mais tout cela ne présage en rien du verdict final. « À ce stade de l’expérimentation, la production de biomasse par les micro-algues est de 24 t/ha/an de matière sèche contre 66 t/ha/an pour la canne à sucre et 8 t/ha/an pour le blé, poursuit Antoine Piccirilli. Mais le rendement final en éthanol tourne à l’avantage des microalgues, qui sont créditées d’une production de 7 t/ha/an contre 4,5 t/ha/an pour la canne à sucre et 2 t/ha/an pour le blé. Aux indicateurs en usage, nous allons intégrer un critère lié à la ressource en eau, puisque la production de micro-algues passe par l’utilisation d’eau douce. L’eau utilisée fait l’objet d’un recyclage perpétuel mais elle est néanmoins sujette à l’évapotranspiration. » Chlorella est une algue endémique non alimentaire, non OGM faut-il le préciser, non volatile et parfaitement contenue dans ses bassins de culture.

Compétition en amont et en aval
Le reliquat extrait de la transformation de la biomasse algale en éthanol est un sous-produit à verser au bilan du process, avec des pistes de valorisation à explorer du côté de l’alimentation animale, à la faveur d’une bonne teneur en protéines. Du reste, les algues, qu’elles soient inféodées à l’eau douce ou à l’eau de mer, n’avaient pas attendu les écocarburants pour se trouver régulièrement de nouveaux débouchés, dans la pharmacie et la cosmétique notamment. Mais l’alimentation humaine (omega 3, compléments protéiniques et minéraux) et l’alimentation animale (protéines, tourteaux) se tiennent aussi en embuscade. Bref, la concurrence menace. En amont, l’emprise foncière des bassins de culture ainsi que l’immobilisation et la consommation de ressources d’eau douce pourraient contrarier les bilans environnementaux, aussi flatteurs soient-ils. Et l’énergie consommée pour chauffer l’eau ou illuminer les bassins peut servir bien d’autres intérêts. « À ce stade de nos connaissances, il est encore prématuré de se prononcer sur la pertinence du débouché écocarburants des micro-algues d’eau douce, prévient Antoine Piccirilli. Ce qui est certain, c’est que nos gisements d’ordures ménagères, y compris les déchets verts, représentent environ six fois le carbone contenu dans les énergies fossiles que nous importons. Au-delà des micro-algues, les perspectives offertes par cette chimie du carbone sont très importantes. » Les centres de traitement d’ordures ménagères ont l’avantage d’être disséminés sur le territoire et par conséquent de minimiser les distances entre les sites producteurs d’énergies et les foyers consommateurs. De la même manière, l’eau douce, si elle est comptée, est présente partout. Nul ne sait si la 3e génération d’écocarburants finira dans les réservoirs ou dans les tiroirs. Mais à ce jour, il n’y a pas de 4e génération en vue.
 
 

RAPHAËL LECOCQ
 
(*) Pour en savoir plus lire « Et si le Littoral allait jusqu’à la mer » d’Alain Merckelbagh (ancien Directeur de l’Ifremer) préfacé par Louis Lepinsec.

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