La techno d'agrocarburants de deuxième génération BioTfuel entre en phase d'industrialisation

Après 11 ans de développement et 190 millions d’euros de budget (dont 33 millions de fonds publics), la technologie BioTfuel s'affiche prête à l'industrialisation. « Bionext et ses partenaires [parmi lesquels le géant Total Energies, le groupe agro-industriel Avril, le sidérurgiste allemand ThyssenKrupp, le CEA et l’Ifpen] viennent de terminer avec succès le programme de tests sur les unités de démonstration BioTfueL », est-il écrit dans un communiqué de presse. « Cette démonstration a permis de valider, mettre au point et optimiser la chaîne de procédés à l’échelle semi-industrielle sur 4 types de biomasses au terme de 1 000 heures de gazéification et plus de 1 500 heures de torréfaction. »

C’est désormais l’heure de la production de masse et d’une commercialisation prévue « début 2022 », d’après la note. Si les « transports routiers, maritimes et ferroviaires » font partie des débouchés envisagés, l’aviation reste le principal marché visé par le consortium, comme l’encouragent d’ailleurs les pouvoirs publics. Le gouvernement a en effet annoncé, mardi 27 juillet, le lancement d’un appel à projet pour développer les Sustainable Aviation Fuels (SAF), doté d’une enveloppe de 200 millions d’euros.

Processus complexe

Contrairement aux agrocarburants de première génération qui entrent directement en compétition avec les cultures alimentaires, le bois est la ressource majoritairement utilisée dans le cadre de BioTfuel. La paille ou les cultures à vocation énergétique comme le miscanthus (une plante herbacée) sont également des matières premières possibles, comme nous le rapportions lors de notre reportage au sein de l’unité pilote de BioTfuel, installée sur le site de l’ancienne raffinerie de Total à Dunkerque (Nord).

Pour devenir carburant, ces « biomasses lignocellulosiques » doivent subir quatre opérations thermiques et/ou chimiques successives : la torréfaction, la gazéification, le traitement et la purification du gaz de synthèse produit, puis sa conversion en carburants par synthèse Fischer-Tropsch.

Pour commencer, les morceaux de bois sont séchés, puis torréfiés entre 250 et 300 °C sous atmosphère réductrice (sans oxygène), sur le site d’Avril à Venette, près de Compiègne (Oise),

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comme l’a expliqué le journaliste Xavier Boivinet dans les pages d’Industrie & Technologies en décembre dernier%%/ARTICLELIE:1810402%%. Acheminés à Dunkerque par camions, ils sont ensuite broyés pour alimenter le gazéifieur à un rythme de 3 tonnes par heure, à 1 500°C en présence d’oxygène. Une fois le gaz de synthèse produit, celui-ci subit un passage dans un premier réacteur afin d’ajuster son ratio entre H2 et CO. Le gaz passe ensuite à travers une tour dans laquelle sont captés les gaz acides, comme le dioxyde de carbone, avant de subir un traitement final.

Vient enfin la synthèse Fischer-Tropsch, qui permet de transformer un gaz de synthèse, composé d’hydrogène et de monoxyde de carbone, en des paraffines composées de longues chaînes d’hydrocarbures. Celles-ci peuvent ensuite être cassées en différentes chaînes plus courtes, de gazole ou de kérosène par exemple, lors d’une étape d’upgrading .

L’industrialisation de la technologie BioTfuel, basée sur la chaîne torréfaction-gazéification-synthèse Fischer-Tropsch à partir de biomasse lignocellulosique, permettra de produire du biokérozène pour l'aviation, mais aussi d'autres carburants alternatifs pour les transports routiers, maritimes et ferroviaires.

Perspectives

« Sur la base de ces avancées très prometteuses, plusieurs entreprises dans le monde ont déjà montré un intérêt pour des applications industrielles. Le consortium travaille sur des études préliminaires de futures installations industrielles, à partir de biomasses locales », avance Laurent Bournay, directeur général de Bionext, dans le communiqué.

En termes de capacité de production, les partenaires stipulent que « chaque unité industrielle BioTfueL® permettrait de produire entre 30 et 100 kt/an de SAF », tout en rappelant que « la consommation de kérosène s’élève en France à près de 7 Mt/an [et atteint] 60 Mt/an en Europe ». Il faudrait donc entre 7 et 233 industries de ce type pour répondre à la demande nationale et entre 60 et 2 000 unités BioTfuel pour les besoins européens.

Reste à savoir si les ressources pour produire la quantité nécessaire de SAF seront suffisantes. D’après une étude de l’ONG International council on clean transportation (ICCT) parue en mars, les ressources disponibles en Europe permettraient de produire 3,4 Mt de SAF en 2030, à savoir… 5,5 % de la demande européenne estimée pour 2030.