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Biocarburants et produits dérivés : l’Iowa innove avec le « Bioasphalt »

http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/65258.htm

Bioasphalt® développé par Chris Williams en test sur une piste cyclable à Des Moines

Avec plus de 6 millions de km de routes publiques, représentant un investissement de 1,75 trillions de dollars, les Etats-Unis cherchent à préserver la qualité et la durabilité de leurs infrastructures routières. Certains états du Midwest, qui connaissent d’importantes amplitudes thermiques au fil des saisons sont particulièrement touchés.

Une étude réalisée en 2008 par le US Department of Transportation (DOT) révèle que le gouvernement dépense chaque année 14 milliards de dollars pour l’entretien de ces infrastructures routières. Selon la même étude l’investissement annuel nécessaire s’élèverait à 26,6 milliards de dollars, soit une augmentation de 90% par rapport à ce qui est actuellement dépensé. Dans ce contexte, les biocarburants pourraient trouver de nouvelles applications dans le secteur des transports. En effet, une équipe de chercheurs d’Iowa State University (ISU) propose l’ajout d’huile de pyrolyse dans l’asphalte. Christopher Williams, maître de conférences en génie civil, construction et environnement à ISU, s’est attaché à tester si cet ajout pouvait améliorer la résistance des trottoirs du Midwest qui sont soumis à de fortes amplitudes thermiques. Cette idée a permis la mise en évidence d’un possible substitut écologique à l’asphalte dérivé du pétrole.

Les résultats des travaux réalisés par le laboratoire du Dr. Williams, à l’Institute for Transportation’s Asphalt Materials and Pavements Program à Iowa State, sont récemment passés à la phase de démonstration. Ce projet a permis le pavage d’une partie des pistes cyclables de Des Moines, IA, avec une mixture d’asphalte contenant cette huile de pyrolyse baptisée « Bioasphalt ». Ce procédé serait également une alternative écologique à l’asphalte conventionnel et présenterait des bénéfices certains pour l’économie de l’état (création d’emplois et d’un nouveau marché pour les résidus de culture de l’Iowa). Il permettrait également une économie d’énergie et une réduction des coûts par rapport à l’asphalte conventionnel. En effet, le « Bioasphalt » peut-être utilisé et appliqué à des températures plus basses que l’asphalte conventionnel.

Cette huile est produite par l’utilisation d’un procédé thermochimique de pyrolyse rapide développé par l’entreprise « jeune pousse » Avello Bioenergy Inc. Cette société est le fruit de l’association de 3 anciens élèves de Robert C. Brown, directeur du Bioeconomy Institute à Iowa State et professeur en ingénierie. Avello Bioenergy Inc. a développé une technologie de pyrolyse rapide qui permet la collecte et la séparation de l’huile de pyrolyse en différentes fractions liquides.

Le Bioeconomy Institute (BEI), créé en 2002, oriente ses travaux de recherche sur l’utilisation des ressources biologiques renouvelables comme matière première pour la production de produits chimiques, carburants, matériaux et énergie. Il rassemble aujourd’hui plus de 160 enseignants-chercheurs affiliés qui bénéficient de 51 millions de dollars de budget total provenant d’investissements industriels et fédéraux (US Department of Agriculture, National Science Foundation). Le Dr Williams a utilisé des fractions d’huile de pyrolyse fournies par les procédés développés à la BioCentury Research Farm d’Iowa State. Ces travaux ont bénéficié du soutien de l’Iowa Energy Center et du Iowa Department of Transportation.

La BioCentury Research Farm est le premier exemple d’une plateforme totalement intégrée dédiée à la recherche et à la démonstration pour la production et la transformation de biomasse. Voici quelques exemples de projets de recherche en cours :

  • Sustainable cropping systems for harvesting corn stover for biomass, K. Moore, financé par SunGrant ;
  • Switchgrass variety evaluation, K. Moore, financé par Ceres, Inc.
  • Optimization of torrefaction process variable for moisture reduction and densification of biomass feedstocks, M. Darr and S. Birrell, financé par ConocoPhillips.
  • Fungal fermentation of dry-grind ethanol stillage to produce value-added feeds and recycle water, H. van Leeuwen, financé par Myco Innovations and Iowa Energy Center

Pour en revenir au « Bioasphalt », Avello a déposé une licence pour cette technologie. Pour le projet de piste cyclable, des fractions d’huile de pyrolyse obtenues à partir de chêne ont pu être utilisées, grâce à un financement du Iowa Department of Economic Development. Le Dr Williams projette d’utiliser des mélanges contenant des pourcentages croissants de « Bioasphalt », en commençant par tester des concentrations de 5%, et de suivre différents indicateurs de qualité, en fonction des effets des variations climatiques.

Origine : BE Etats-Unis numéro 227 (3/12/2010) – Ambassade de France aux Etats-Unis / ADIT – http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/65258.htm