1. Energies de la Biomasse
Biocarburants 1ère, 2ème et 3ème générations
Conversion thermochimique et biologique
Dr. Marc Rousset, PhD
CNRS, ANR, AIRD
GIP GERRI 27 Novembre 2012

2. Biocarburants de 1ère génération
La production d’énergie n’est pas déconnectée de la
contrainte du sol.
Il y a concurrence avec les surfaces agricoles et
l’alimentation.
Production de sucres transformés en bioéthanol, de
lipides transformés en biodiésel.
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3. Biocarburants de 1ère génération
GIP GERRI 27 Novembre 2012

4. Biocarburants de 1ère génération
Source IFPEN 2010
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5. Organismes mis en jeu dans la 1ère
génération: fermentation
Production d’éthanol
Saccharomyces
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6. Biocarburants de 2ème génération
La production d’énergie n’est pas déconnectée de la
contrainte du sol.
Il n’y a pas ou peu concurrence avec les surfaces
agricoles.
Voie Biotechnologique: les organismes cultivés
produisent le composé énergétique.
Voie Thermochimique: conversion en biocarburant à
haute température
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7. Biocarburants de 2ème génération
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8. Biocarburants de 2ème génération
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9. Biocarburants de 2ème génération
Source IFPEN 2010
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10. Biocarburants de 2ème génération
Voie Thermochimique
Source IFPEN 2010
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11. Biocarburants de 2ème génération
Voie Thermochimique
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12. Potentiel de la 2ème génération
Voie Thermochmique
20 MW 2000 Nm3/h Bio SNG
100 kt biomasse ηΕ=56%
12,5 MW 4 Nm3/h Diesel
100 kt biomasse ηΕ=35%
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13. Biocarburants de 2ème génération
Voie Biologique
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14. Biocarburants de 2ème génération
Voie Biologique Source de glucose:
Cellulose
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15. Organismes mis en jeu dans la 2ème
génération: hydrolyse de la cellulose
Ruminococcus Clostridium
Aspergilus
Trichoderma
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16. Organismes mis en jeu dans la 2ème
génération: fermentation
Production d’éthanol
Saccharomyces
Production d’H2 / Butanol
Clostridium
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17. Potentiel de la 2ème génération
Voie Biologique
1 tonne bois 120 et 240 m3 H2
500 Kg cellulose 200 L éthanol
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18. Biocarburants de 3ème génération
La production d’énergie est déconnectée de la
contrainte du sol.
Pas de concurrence avec les surfaces cultivables et
boisées.
Biotechnologie: les organismes cultivés produisent le
composé énergétique.
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19. Biocarburants de 3ème génération
Source d’énergie
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20. Organismes mis en jeu dans la 3ème
génération: photosynthèse
Microalgues
Chlamydomonas
Cyanobactéries
Synechocystis
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21. Culture des microalgues
Technologie Pond Photobioréacteur
Principe Les ponds sont des grands bassins ouverts de type « champ de Les photobioréacteurs sont des systèmes clos où les
course ». La circulation de la culture s’effectue mécaniquement. conditions de mélange et de transfert de matière sont
optimisées.
Concentration en 0,1 – 0,5 g/L 2 – 8 g/L
biomasse algale
Avantages  Facile à construire et à exploiter  Productivité surfacique élevée
 Faible coût  Meilleur contrôle des conditions de culture
 Système adapté à la production de masse de microalgues  Optimisation des transferts de matière et de lumière
Inconvénients  Risque élevé de contamination  Coût élevé
 Faible productivité surfacique  Accumulation d’O2 dans le réacteur
 Peu d’optimisation des transferts de matière  Régulation de la température nécessaire
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22. Biocarburants de 3ème génération
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23. Potentiel de la 3ème génération
Pour un flux de 100 m3 huile/ha/an
17 GWh/ha/an (600 kNm3 H2/ha/an)
24 ha pour une station service
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24. Merci pour votre attention
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