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Les enjeux de la biomasse à la Réunion                   Principales réalisations et projets de méthanisation             ...
Les enjeux de la biomasse à la Réunion                       La recherche dans le domaine de la méthanisation             ...
Les enjeux de la biomasse à la Réunion                      La recherche dans le domaine de la méthanisation              ...
Les enjeux de la biomasse à la Réunion                    La recherche dans le domaine de la méthanisation                ...
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Les enjeux de la biomasse à la Réunion                         La recherche dans le domaine des biocarburants             ...
Les enjeux de la biomasse à la Réunion                                                            Conclusions             ...
Les enjeux de la biomasse à la Réunion                                                               Conclusions          ...
Journées Biomasse Bioenergies – GERRI                                         27 & 28 Nov. 2012Les enjeux de la biomasse -...
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Les enjeux de la Biomasse - énergie à la Réunion - Recherche, réalisations et projets - Principaux obstacles rencontrés

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Présentation de M. Thomas PETIT lors du colloque "Les rencontres scientifiques sur les nouvelles énergies" organisé par le GIP GERRI

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Les enjeux de la Biomasse - énergie à la Réunion - Recherche, réalisations et projets - Principaux obstacles rencontrés

  1. 1. Journées Biomasse Bioenergies – GERRI 27 & 28 Nov. 2012Les enjeux de la biomasse - énergie à La Réunion Recherche, réalisations et projets Principaux obstacles rencontrés Thomas PETIT Laboratoire de Chimie des Substances Naturelles et des Sciences des Aliments I n s t i t u t U n i v e r s i t a i r e d e Te c h n o l o g i e Site : http://laboratoires.univ-reunion.fr/lcsnsa/ Email : thomas.petit@univ-reunion.fr
  2. 2. Les enjeux de la biomasse à la Réunion L’importance de la Biomasse au niveau territoriale Préambule • Biomasse : Dans le domaine des bioénergies, la biomasse regroupe lensemble des matières organiques pouvant devenir des sources dénergie d’origine végétale, animale et autres microorganismes bactéries, ( algues, champ... ) et pouvant devenir source d’énergie par combustion, après méthanisation, ou après de nouvelles transformations chimiques (biocarburant). • Bioénergie : ensemble des valorisations énergétiques possibles de la biomasse : combustible chaleur (ex. le bois énergie), électricité (ex. le biogaz issus des effluents d’élevages), carburant (ex. l’ester de colza ou biodiesel) • Biocarburant : Un combustible liquide ou gazeux utilisé pour le transport et produit à partir de laUniversité de biomasse [agrocarburant = biocarburant issu deLa Réunion cultures agricoles]
  3. 3. Les enjeux de la biomasse à la Réunion Naissance des projets PRERURE et GERRI • Le Groupe Intergouvernemental d’Experts sur l’Evo- lution du Climat (GIEC) estime que les ENR pourraient fournir toute l’énergie dont l’humanité a besoin. • Energie verte la plus utilisée, la biomasse est promise à un bel aveniren développant le bois énergie, le charbon de bois, en méthanisant les déchets divers ou en produisant des biocarburants à partir de biomasse d’origine végétale et animale. Parmi les ENR, depuis le premier choc pétrolier de 1973-74, la biomasse est le secteur qui est resté le plus stable! • La valorisation énergétique de la biomasse permet d’abattre de 80 à 90% les émissions de CO2 par rapport à une production d’origine fossile. LA RÉGION (PRERURE ET STARTER), L’ETAT (GERRI), LE DÉPARTEMENT, LES COLLECTIVITÉS, LA CHAMBRE D’AGRICULTURE, L’ADEME, L’ARER, SIDELEC, VEOLIA, QUALITROPIC,Université de TEMERGIE, L’UNIVERSITÉ, LE CIRAD, ERCANE ET D’AUTRES SONT IMPLIQUÉS A DIFFÉRENTSLa Réunion NIVEAUX DANS LE DÉVELOPPEMENT DE CETTE FILIÈRE À LA RÉUNION
  4. 4. Les enjeux de la biomasse à la Réunion Les gisements de biomasse à La Réunion • Quelles biomasses pour La Réunion de 2030? Comment les valoriser? Est ce suffisant pour envisager une bonne rentabilité économique de l’entreprise? • Les gisements sont très divers et de composition variée: • Les plus important (> 100kT/MS ou volume) : bagasse, canne fibre, le bois de chauffage ou ré-sidus, déchets agricoles (déjections animales), la vinasse de distillerie… • Les intermédiaires (entre 5 et 100kTMS): Déchets des cantines scolaires, Boues STEP, carton et papier, déchets alimentaires, déchets carnés, déchets huiles alimentaires, boues industrielles IAA, lixiviats, ordures ménagères (fraction fermentescible), déchets graisseux, déchets verts, les pneus usés, … • Les pistes innovantes: les algues (macro et micro),Université de les organismes aérobies (levures et champignonsLa Réunion oléagineux), …
  5. 5. Les enjeux de la biomasse à la Réunion Principales valorisations énergétiques de la biomasse , canne , canne , déchets vertsUniversité deLa Réunion
  6. 6. Les enjeux de la biomasse à la Réunion La combustion directe et la gazéification , canne , canne , déchets vertsUniversité de ,La Réunion vinasse
  7. 7. Les enjeux de la biomasse à la Réunion La combustion directe et la gazéificationUniversité deLa Réunion
  8. 8. Les enjeux de la biomasse à la Réunion La combustion directe et la gazéification • Objectif : La ressource Augmentation de la Production Sucrière/Energétique LA RECHERCHE • Travaux : Pistes envisagées Variétés Canne Sucrière, Mixte, Fibre Modèles SPIR de caractérisation de la valeur énergétique Impacts des facteurs agro-climatiques Modèles de croissance de la canne Modèles de transformation usine • Perspectives : Cannes Energétiques Potentialités et Gisement ? Systèmes culture adaptés et innovants ?Université deLa Réunion Rentabilité économique et durabilité ? 8
  9. 9. Les enjeux de la biomasse à la Réunion La combustion directe et la gazéification Deux pistes prometteuses à développer : • Gazéification: Procédé permettant la gazéification de la matière organique solide par l’effet de la chaleur (400 à 800 C) en CO, LA RECHERCHE CH4 et H2. • Ce gaz peut permettre la cogénération de chaleur et délectricité. • Le rendement dune unité transformant le bois en gaz combustible atteint 70 à 85% (le rendement est bien meilleur que l’incinération) • Tous les végétaux sont en principe utilisables. • ORC (Organic Rankine Cycle) est unUniversité de procédé utilisant moins de chaleur grâce àLa Réunion l’utilisation d’un solvant organique 9
  10. 10. Les enjeux de la biomasse à la Réunion Principales valorisations énergétiques de la biomasse , canne , canne , déchets vertsUniversité de ,La Réunion vinasse
  11. 11. Les enjeux de la biomasse à la Réunion La méthanisation • La méthanisation: tous les déchets organiques sont méthanisablesUniversité de • Problème de la collecte (gisements dispersés, petites unités,La Réunion rendements encore trop faibles) et des investissements lourds.
  12. 12. Les enjeux de la biomasse à la Réunion La méthanisation • Bagasse (combustion/incinération) = 100 kTEP • Potentiel biomasse (hors bagasse) par méthanisation = 30 kTEP • Soit 1/3 des importations de fioul lourd … • Actuellement 18 projets à l’horizon 2020Université deLa Réunion
  13. 13. Les enjeux de la biomasse à la Réunion Principales réalisations et projets de méthanisation (liste non exhaustive) • Quelques exemples concrets de réalisa- tions industrielles et démonstrateurs: • ISDND de Sainte Suzanne (Déchets ménagers) • ISDND de la rivière Saint Etienne (Déchets ménagers) • Distillerie Rivière du Mat (Vinasse) • STEP du Grand Prado (Traitement des boues, CINOR et Veolia, 2013) • Abattoir Ducheman et Grondin (Déchets d’abattoir et d’élevage, en projet) • Lycée agricole de Saint Joseph (projet démonstratif) • …Université de Nombre de ces projets sont soutenus parLa Réunion la Région Réunion, l’ADEME, l’Europe et l’ARER
  14. 14. Les enjeux de la biomasse à la Réunion La recherche dans le domaine de la méthanisation LCSNSA • Laboratoires de l’Université de La Réunion LA RECHERCHE LCSNSA, PIMENT, LE2P • Objectifs : Biotransformation et procédés (méthane) Valorisation énergétique de la biomasse, optimisation des rendements énergétiques, précédés innovants, gestion territoriale des déchets agricoles, ménagers et industriels … • Travaux : Stratégies de recherche Prétraitement d’effluents agro-industriels par voie microbienne et traitement physique (ultrasons, ondes…) Amélioration du méthanogène de mélanges de déchets traitées par les moisissures et les microalguesUniversité de Méthanisation des boues de STEPLa Réunion 14
  15. 15. Les enjeux de la biomasse à la Réunion La recherche dans le domaine de la méthanisation LCSNSA • Laboratoires de l’Université de La Réunion LA RECHERCHE LCSNSA, PIMENT, LE2P • Travaux : Stratégies de recherche (suite) Modélisation et simulation Co-méthanisation des déchets solides et liquides Caractérisation physicochimique et biochimique Suivi qualitatif et quantitatif du biogazUniversité deLa Réunion 15
  16. 16. Les enjeux de la biomasse à la Réunion La recherche dans le domaine de la méthanisation Centre de compétence pour la mesure du pouvoir méthanogène (BMP) de matières biodégradables liquides et semi-solides (Etat/Région/Université) • Possibilité de tester 5 à 6 substrats par mois (30 mini-fermenteurs) • Suivi qualitatif (volume biogaz et méthane équivalent) et quantitatif (composition chimique du gaz produit) par CPG • Disponible pour la recherche, l’enseignement et les industriels (plateforme basée sur le site de l’IUT)Université deLa Réunion
  17. 17. Les enjeux de la biomasse à la Réunion Principales valorisations énergétiques de la biomasse , canne , canne , déchets vertsUniversité de ,La Réunion vinasse
  18. 18. Les enjeux de la biomasse à la Réunion La recherche dans le domaine des biocarburants de 2ième et 3ième génération LCSNSA • Laboratoires de l’Université (LCSNSA) et Start-up (BAO) LA RECHERCHE • Objectifs : Production de biomasse microbienne et d’énergie de 2ième et 3ième génération Production de biocarburants liquides à partir des déchets industriels, STEP, déchets ligno-cellulosiques, … • Travaux : Stratégies de recherche Production de bioéthanol et de biodiesel par des micro- organismes aérobies (levures) ou photosynthétiques microalgues) à partir de vinasse, de compost, Production de cocktails enzymatiques (dégradation des composés bio-réfractaires) Production de biomasse algales à partir des déchetsUniversité deLa Réunion inorganiques par photosynthèse (eaux usées) 18
  19. 19. Les enjeux de la biomasse à la Réunion Conclusions Conclusions • Etat des lieux : La transition énergétique fait partie des grands enjeux sociétaux majeurs de notre pays. Elle passera obligatoirement par la valorisation de la biomasse qui est abondante dans notre île. • Perspectives : Il faut augmenter la compétitivité, le rendement énergétique et la propreté des émissions. • Rendement énergétique : amélioration des quantités de biomasses (cultures/biodiversité/ramassage…) ou par une optimisation des procédés de production et de combustion. • R&D : La recherche doit jouer un rôle fondamental dans ce processus (recherche académique et transfert).Université deLa Réunion
  20. 20. Les enjeux de la biomasse à la Réunion Conclusions Conclusions Projet gouvernemental pour améliorer la compétitivité : 15 mesures pour une nouvelle dynamique de transfert de la recherche publique (conseil des ministres du 7 novembre 2012) • Mesure 2 : prendre en compte le transfert dans l’évaluation des carrières des chercheurs de l’ESR (nbre d’emplois créés) • Mesure 4 : créer un conseil d’orientation stratégique pour le transfert au niveau de chaque département pour dynamiser le transfert et de l’impact économique au niveau territorial (été 2013) • Mesure 12 : augmenter les relations directes entre chercheurs et PME en créant un réseau social recherche/PME et un dispositif facilitant le conseil des chercheurs auprès des PME (été 2013) • Mesure 14 : mettre en place un programme cohérent de soutien auUniversité de transfert par la création d’entreprises (sensibilisation, valorisation dansLa Réunion les carrières, amorçage, incubation) (été 2013)
  21. 21. Journées Biomasse Bioenergies – GERRI 27 & 28 Nov. 2012Les enjeux de la biomasse - énergie à La Réunion Recherche, réalisations et projets Principaux obstacles rencontrés Thomas PETIT Laboratoire de Chimie des Substances Naturelles et des Sciences des Aliments I n s t i t u t U n i v e r s i t a i r e d e Te c h n o l o g i e Site : http://laboratoires.univ-reunion.fr/lcsnsa/ Email : thomas.petit@univ-reunion.fr

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