Gazéification à étage plasma : le chantier de la première usine CHO-Power peut débuter

L’enquête publique concernant la construction de la première unité de production d’électricité d’Europlasma, basée sur le site de Morcenx (dans les Landes), vient de se ponctuer par un avis favorable.

Le chantier va pouvoir commencer. L’usine sera la première à accueillir le principe de valorisation énergétique de déchets selon le procédé CHO-Power, une innovation d’Europlasma fondée sur une gazéification par torches à plasma. Lesdites torches sont issues des laboratoires d’EADS (ex Aérospatiale) qui les utilisent pour tester les matériaux qui protègent les engins spatiaux de l’échauffement provoqué lors de la rentrée dans l’atmosphère.

La centrale de production de Morcenx, qui créera 25 emplois et dont la mise en route est prévue en novembre 2009, traitera 150 tonnes de déchets industriels banals (DIB) - plastiques, cartons, bois, papiers, tissus, gravats… - par jour pour une capacité de 12 MW.

L’intérêt d’un tel procédé est de pouvoir convertir un élément solide en gaz chaud dont le pouvoir combustible est récupéré pour produire de l’électricité.

Le procédé CHO-Power transforme, par gazéification, le déchet en un « BioSynGaz » épuré grâce à la haute température de la torche à plasma (voir ci-dessous dans la présentation et dans l’explication de la gazéification) ; ceci pour alimenter ensuite une turbine/moteur à gaz produisant de l’électricité, le tout avec un rendement électrique de bout en bout qui peut aller jusqu’à 40%.

CHO-Power : un procédé à 3 étages


La production d’énergie se fera à partir de la valorisation de 55 000 tonnes par an de déchets industriels banals. Elle permettra d’alimenter 60 000 habitants en électricité.

Les déchets, produits par les entreprises et non dangereux, sont apportés par les principaux collecteurs des Landes et des départements limitrophes. Les collecteurs n’apportent que la fraction résiduelle après leur propre tri et recyclage.

Les déchets sont retriés sur site : les dernières parties métalliques, les grosses fractions inertes sont retirées. 10% de déchets de bois de source locale sont ajoutés pour atteindre la proportion de 85% de partie bio-dégradable, seuil exigé pour le rachat de l’électricité par EDF.

Toute l’électricité produite est vendue à EDF, dont le réseau haute tension est tout proche (l’usine CHO-Power sera installé sur un terrain contigu d’Inertam, sur la zone industrielle de Cantegrit Ouest).

A noter que la conception architecturale de l’unité a été confiée au cabinet Bernard Bühler avec un souci de bonne intégration dans le paysage régional.

Reste maintenant à savoir quelles seront les réactions des riverains, qui ne voient généralement pas d’un bon œil l’implantation d’une usine de traitement de déchets (quelle que soit la technologie utilsée) près de chez eux…

La gazéification : qu’est-ce que c’est ?

La gazéification est un procédé thermique qui consiste à chauffer des éléments principalement organiques (déchets, biomasse…) dans une atmosphère en défaut d’air. Les éléments carbonés vont réagir avec la vapeur d’eau et le CO2, à une température d’au moins 600°C, dans des réactions endothermiques de transformations thermochimiques, dites de gazéification, de type :

C + H2O CO + H2
C + CO2 2CO
C + 2H2 CH4

On obtient donc principalement un gaz composé de monoxyde de carbone et d’hydrogène, appelé gaz de synthèse ou syngaz.

L’intérêt d’un tel procédé est de pouvoir convertir un élément solide en gaz chaud dont le pouvoir combustible est récupéré pour produire de l’électricité.

Ce principe de gazéification est connu depuis bien longtemps puisque le procédé fut mis en œuvre dès le milieu du XIXe siècle dans des usines à gaz, pour transformer du charbon en gaz de ville utilisé pour l’éclairage et le chauffage. Il s’agit du gaz de ville de nos grands parents.

Le principal avantage réside dans le fait que le potentiel énergétique du déchet est transféré à un gaz, raffiné et nettoyé de ses éventuels polluants avec un excellent rendement. De plus, on brûle un gaz propre, comme à la maison, contrairement à un incinérateur de déchets où tout brûle de manière mélangée créant des combinaisons polluantes qu’il faut intensément filtrer par la suite.

L’innovation d’Europlasma réside dans un outil de purification à haute température basé sur les torches à plasma. Le « biosyngaz » obtenu est alors plus pur, conduisant à un meilleur rendement de l’installation : pour une même quantité de combustible utilisée, plus d’électricité est produite. De plus, le « biosyngaz » étant moins chargé en goudrons et alcanes, son impact sur l’environnement est moindre.

La présentation du procédé CHO-Power (source Europlasma)

Gazéification par torches à plasma : Découvrez l'usine CHO-Power sur Ecotech21

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Le Groupe Europlasma en chiffres

- emploie 260 personnes,
- a réalisé en 2007 un chiffre d’affaires de 29,6 millions d’euros,
- cotée sur le Marché Libre d'Euronext Paris depuis 2001.

Bio3D Applications valorise les biomasses sous CO2 caloporteur

BIOmasse, Dioxyde de carbone, Déshydratation et densification, Développement durable et applications. Voici résumée en quelques mots clés Bio3D Applications, une jeune entreprise éco-innovante dont il va falloir suivre de près le développement.

Elle a déposé pas moins de 16 brevets dans les domaines du traitement des bois d’oeuvre, de la production d’énergies et de molécules chimiques, et de traitement des déchets organiques.

« Pourquoi ne trouve-t-on pas de débouchés pour valoriser le CO2 ? », s’est interrogé Sébastien Roux, Directeur R&D de la start-up et qui, dans le cadre de son doctorat, a axé ses recherches sur la captation de CO2 (chemical-looping combustion).

Il est catégorique : « L’idée de séquestrer le CO2 ne m’intéresse pas. Ça n’apporte pas de valeur ajoutée, c’est plutôt contraignant, et à long terme, cela crée ce que l’on trouve aujourd’hui avec les hydrates de méthane : des bombes en puissance. »

« Avec les chercheurs de Bio3D, nous partagions la même vision qui consiste à trouver des techniques permettant de créer de la valeur ajoutée avec le CO2, poursuit Sébastien Roux. Nous avons alors mutualisé nos savoirs. »


Bio3D Applications n’hésite pas à parler d’innovations de rupture à propos de ses nouveaux procédés innovants. A commencer par le séchage et la stabilisation du bois d’œuvre (bois utilisé pour la construction : structure porteuse, parement extérieure, couverture de toit…) sous CO2 caloporteur.

Un bois à un taux supérieur à 20% d’humidité n’est pas correctement transformable. I faut donc le sécher. « Cela n’est pas une grande spécialité française. Chaque année, 3 millions de m3 de bois partent en Finlande (séchage sous vide) et reviennent en France séchés », explique Sébastien Roux.

Le séchage du bois à l’air libre est long, alors quand on veut accélérer le processus, on procède au séchage artificiel. « Pour usiner du bois, il faut atteindre des taux d’humidité de 8 à 12% en fonction des essences. »

Bio3D atteint ces performances-là en très peu de temps. Aujourd’hui, il faut attendre 1 an avant de couper en planches les billes de chêne vert, puis 1 mois pour les sécher à 8%. Et encore, si 70% de la charge est correcte, 30% est abîmée, le bois est tordu, fissuré, collapsé. Avec Bio3D, ce délai est ramené à 24 heures. « Avec notre procédé, on coupe tout de suite les billes de chêne en planches, et on les sèche sous CO2 dans la foulée », indique Sébastien Roux.


Quand la phase anhydride est atteinte, le procédé de stabilisation sous CO2 caloporteur de Bio3D empêche l’eau de se lier à la matière. Tous les organismes xylophages ne peuvent plus "nider", et consommer la biomasse. Le bois conserve toutes ses propriétés mécaniques, et surtout est imputrescible. Ce procédé se réalise à des températures comprises entre 160 et 200°C à cœur.

La première unité de production à l’échelle 1 de Bio3D sera opérationnelle avant la fin de l’année. Elle est en train d’être caractérisée par l’UTC de Compiègne, le Critt-bois et l’Inra.

« On va travailler sur du peuplier, une essence qui n’a plus de débouchés en France, hormis les boîtes d’allumette, les cagettes ou les boîtes de camembert. On va ouvrir de nouveaux débouchés – dans la rénovation par exemple - à cette essence, l’un des seuls arbres qui maintient les sols et les zones humides », s’enthousiasme Sébastien Roux.

Aujourd’hui, Bio3D achète le CO2 sur son installation prototype. Le but à terme est d’utiliser le CO2 en sortie de cheminée, chez les sucriers ou les fabricants d’ammoniac, qui produisent 300 000 tonnes de CO2.

Innovation de rupture dans la production d’hydrogène par pyrolyse

Le second axe de Bio3D porte sur la production d’énergies à partir de biomasse.

Le chauffage au bois est l’un des plus polluants. La technique de séchage poussé des biomasses (déshydratation totale) de Bio3D, avec une cinétique plus rapide (4 à10 fois), permet d’obtenir un rendement chaudière de près de 95% (au lieu de 65% actuellement), sans émission d’imbrûlés (COV), réduisant ainsi les coûts de la maintenance de la chaudière et augmentant sa durée de vie.

Les techniques de séchage et de torréfaction de Bio3D permettent d’atteindre un pouvoir calorifique de 5,3 kWh par kilogramme d’agro-ressources contre 2,2 kWh/kg obtenu avec les procédés actuels. Soit plus du double. Ce qui permet d’économiser 35% de matières en amont.

Objectif ultime de la jeune entreprise : produire de l’hydrogène par pyrolyse de la biomasse. Le challenge : fabriquer de l’hydrogène à haut rendement avec des coûts inférieurs au réformage du méthane qui est aujourd’hui la technique la plus compétitive sur le marché.

« Le but de la pyrolyse est d’augmenter la fraction carbone de la matière, donc de se débarrasser de O et de H, professe Sébastien Roux. Cela sert à quoi ? A produire une réaction de gazéification qui entre dans le système de conversion thermochimique des biomasses. Carbone + eau à haute températeur = gaz de synthèse. »

Rappelons qu'à partir de l’hydrogène, on synthétise tout, on peut recréer du pétrole, des biocarburants….

« On pré-conditionne la matière par pyrolyse en 5 minutes. Derrière, ce carbone solide est mis en température, est transformé en gaz de synthèse, donc en COH2, explique le directeur R&D. On transforme ensuite la molécule de CO en hydrogène, avec un mélange hydrogène CO2 facilement séparable. L’hydrogène est tout de suite consommé, ou, si on veut le stocker, on le transforme en méthane ; on ne le stocke surtout pas, comme tout le monde veut faire, sous sa forme primaire (pas avant 2050) », détaille Sébastien Roux.

Une voie qui semble compétitive par rapport à la filière des micro-algues. Pas étonnant alors que Bio3D Applications soit en relation avec l’Ifremer pour étudier les synergies possibles…

La fiche de Bio3D Applications

* Créée en 2001

L’équipe

* Michel Dixmier, président : ancien dirigeant d’Innovatron, la société qui avait assuré la promotion de la carte à puce de Roland Moreno.
* Bertrand Bonnal, Directeur général.
* Raymond Guyomarc’h, Directeur scientifique.
* Sébastien Roux, Directeur R&D.

Les perspectives

* L’unité de production (coût de fabrication autour d'un million d'euros) sera présentée à Pollutec à Lyon début décembre.
* Une joint-venture est en passe d’être créée entre Bio3D et des partenaires canadiens, avec une levée de fonds à la clé.
* Premier marché visé : le marché nord-américain et particulièrement canadien, où 1 maison sur 4 est en bois.

Les opérateurs d'électricité sont-ils verts ?

1er juillet 2007 - 1er juillet 2008 : un an déjà que le marché de l'électricité est ouvert aux particuliers. Cette libéralisation a donné naissance à bon nombre de nouveaux opérateurs qui se posent en choix alternatif face à l'opérateur historique EDF.

La plupart d'entre eux misent aujourd'hui sur l'argument d'une électricité au moins plus verte, au mieux 100% verte. Autrement dit, ils proposent à leurs clients un choix d'électricité propre, tirée d'énergie non polluante, comme le nucléaire, ou renouvelable (éolien, solaire, hydraulique).

Le site Energie Verte Online, qui recense et classifie les sites internet qui traitent des énergies renouvelables et du développement durable, publie un comparatif de ces opérateurs qui prennent - plus ou moins - en compte la dimension écologique.

9 opérateurs, auxquels il faut rajouter EDF et GDF, ont été étudiés. L'analyse aborde le "mix énergétique" de l'opérateur, ses tarifs, ses prévisions d'investissement ou ses actions prévues en faveur de l'environnement.

A la lecture de ce passage en revue, on constate que seuls 4 opérateurs - Enercoop, Alterelec, Planète UI et Alterna - peuvent se targuer de diffuser une électricité 100% renouvelables (éolien, photovoltaïque, hydraulique, biomasse).

La liste des opérateurs étudiés :

- Enercoop
- Alterelec
- Planète UI
- Direct Energie
- Alterna
- Poweo
- Electrabel
- GEG Source d'Energie
- EDF
- GDF
- Proxelia

Un exemple de fiche :


A noter que, si tous ces opérateurs ont été sollicités, seuls quatre d'entre eux, Enercoop, Planète UI, Direct Energie et Alterelec, ont répondu et fourni les informations demandées par les auteurs de ce comparatif. Pour les autres, les données proviennent de leur site internet.

Vous avez des remarques ou des informations qui viendraient agrémenter ce comparatif, laissez nous vos commentaires.

Solazyme transforme le plancton marin en biodiesel

Cette start-up fondée en 2003 par Jonathan Wolfson (à gauche sur la photo. Crédit : Chronicle/Michael Macor) et Harrison Dillon, a levé 25 millions de dollars. Elle se spécialise dans la synthèse microbiologique à partir de micro-algues (le plancton marin). L’éco-innovation majeure de Solazyme consiste dans la méthode de croissance de ces micro-algues. Elles ne poussent pas à la lumière du soleil sous l’effet de la photosynthèse, mais dans l’obscurité totale, dans des cuves hermétiques, où elles se nourrissent de sucres de fermentation.

Ainsi nourri, Solazyme a découvert que le plancton marin convertissait ces sucres en huiles (lipides) de différentes sortes, l’une d’entre elles servant de base à la production de biocarburant. « Pour obtenir du sucre, il faut exploiter des ressources végétales comme la canne à sucre, tempère Olivier Lépine, directeur de Alpha Biotech et cofondateur d’Algosource Technologies. Ce qui nuit aux perspectives environnementales. » Reste que Solazyme a obtenu ce qu’il a baptisé le SolaDiesel, un diesel dont les fondateurs assurent qu’il fonctionne avec tous les moteurs diesel existant sur le marché. Il a été testé sur une Mercedes Benz C320 en janvier dernier. Les dirigeants estiment à 2 ou 3 ans la durée nécessaire avant d’entrer dans une phase industrielle de production de son biodiesel.