Un démonstrateur de biocarburants lignocellulosiques à Bure-Saudron

Le CEA et ses partenaires industriels et financiers lancent la première phase du projet de construction d’un démonstrateur BtL – « Biomass to Liquid » – de production de biocarburants de 2ème génération, sur le site de Bure-Saudron. L’objectif est de démontrer la faisabilité technique et économique d’une chaîne complète de production BtL en France. L’introduction d’hydrogène dans le procédé pour optimiser le rendement massique constituera une première mondiale.

Le CEA et ses partenaires industriels et financiers lancent la première phase du projet de construction d’un démonstrateur BtL – « Biomass to Liquid » – de production de biocarburants de 2ème génération sur le site de Bure-Saudron. Ce projet s’appuie sur les atouts de ce territoire, localisé à la limite des départements de la Haute-Marne et de la Meuse, et reçoit le soutien des acteurs économiques et politiques locaux, notamment les Conseils généraux et le Conseil régional.

L’objectif est de démontrer la faisabilité technique et économique d’une chaîne complète de production BtL en France, depuis la collecte de la biomasse jusqu’à la synthèse de carburant. L’introduction d’hydrogène dans le procédé pour optimiser le rendement massique constituera une première mondiale.

Cette première phase correspond aux études de conception détaillée et fait l’objet d’un contrat avec le groupe CNIM, en tant que maître d’œuvre, en partenariat avec le groupe Air Liquide, la société Choren, et les sociétés SNC Lavalin, Foster-Wheeler France et MSW Energies. Le lancement effectif de la construction de cette installation pré-industrielle interviendra au vu des résultats de cette étude, prévus pour être disponibles en juin 2011.

Centre ANDRA de Bure, photo Grandjean Jean-Marie

Le choix d’implanter cette unité pilote sur le site de Bure-Saudron concrétise les engagements pris en 2006 par les acteurs de la filière nucléaire, d’accompagner le développement économique des territoires qui accueillent le laboratoire de recherche sur le stockage des déchets nucléaires en couche géologique profonde[1]. Le démonstrateur pré-industriel utilisera comme matière première les ressources forestières et agricoles locales, estimées à 75.000t/an de matière sèche.

L’unité pilote sera la première du genre en France, rassemblant en une même installation les différents composants, ou « briques technologiques », de fabrication de ce biocarburant. Le démonstrateur expérimentera à une échelle pré-industrielle la filière BtL, par voie « thermochimique » de production de biocarburant[2]. La production attendue est de l’ordre de 23.000t/an de biocarburant (diesel / kérosène / naphta). Cette filière permet la production d’un biocarburant de très haute qualité, tant du point de vue du fonctionnement des moteurs que de leurs émissions de polluants. Elle constitue l’une des réponses privilégiées par la France et l’Union européenne aux défis énergétiques des transports à l’horizon 2020.

A l’heure actuelle, une limite importante de la filière BtL réside dans ses rendements massiques (quantité de matière à l’entrée / quantité de carburant en sortie) que l’on cherche à améliorer. De ce point de vue, le démonstrateur de Bure-Saudron expérimentera une solution originale pour augmenter le rendement du procédé : le ratio hydrogène / monoxyde de carbone généré lors de l’étape de synthèse du carburant sera fortement amélioré par l’apport extérieur d’hydrogène. Cette innovation constituera une première mondiale pour un démonstrateur à échelle pré-industrielle.

Le pilote de Bure-Saudron permettra d’expérimenter une filière complète de production : collecte puis conditionnement de la biomasse, gazéification, traitement des gaz, conversion en carburant de synthèse via le procédé Fischer-Tropsch. Il fournira l’expérience indispensable à la mise en place d’une filière, tant pour l’intégration des procédés techniques que pour la définition d’un modèle économique régional, depuis la collecte de la ressource jusqu’à la distribution de biocarburant.

Le CEA assure la maîtrise d’ouvrage de la phase d’étude ; il apportera son expertise de R&D en systèmes énergétiques, son expérience des technologies biomasse, et ses compétences d’intégration des procédés. Les actions de R&D menées en parallèle viseront à améliorer l’installation dans l’optique d’une filière industrielle. Le CEA confie la maîtrise d’œuvre des études de conception au groupe CNIM. Une partie des opérations d’ingénierie technique sera assurée par le groupe Air Liquide, via sa filiale Lurgi, en particulier pour les étapes allant de la gazéification à la synthèse finale de biocarburant. Le procédé de gazéification est confié à la société allemande Choren.

Notes :

  • [1] Conformément à ce qui est prévu par la loi du 28 juin 2006 relative à la gestion des déchets radioactifs.
  • [2] La voie thermochimique permet de produire du biodiesel ou du kérosène. L’autre voie de production de biocarburants de 2ème génération est la voie « enzymatique », dans laquelle la cellulose de la plante (glucose) est convertie en bioéthanol, incorporable à de l’essence.
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