La Biomasse et ses Sources d'Énergie
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Questions and Answers

Quelle est l'origine principale de l'énergie utilisée dans le monde aujourd'hui ?

Les combustibles fossiles (charbon, pétrole, gaz) et l'uranium.

Qu'est-ce qui a conduit les décideurs à chercher de nouvelles sources d'énergie ?

La limitation des réserves fossiles, la crise pétrolière de 1973, le changement climatique et l'augmentation de la demande mondiale d'énergie.

Que signifie le terme « biomasse » ?

  • Tous les organismes vivants, y compris les plantes et les animaux.
  • Seulement les plantes et les animaux morts.
  • Les matières organiques d'origine végétale ou animale pouvant être utilisées comme source d'énergie. (correct)
  • Les déchets uniquement.
  • Les énergies renouvelables.

    • Les écologues et les énergéticiens ont la même définition du terme « biomasse » ?

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    Quelles sont les trois principales sources de biomasse ?

    <p>La biomasse ligneuse, la biomasse à glucide et la biomasse oléagineuse.</p> Signup and view all the answers

    Quel est l'avantage principal de la conversion énergétique de la biomasse ?

    <p>Toutes les réponses sont justes.</p> Signup and view all the answers

    Quels sont les principaux défis liés à l'utilisation de la biomasse ?

    <p>La surexploitation des ressources, la dégradation des sols et de la biodiversité, la compétition avec d'autres usages et la maîtrise des émissions polluantes.</p> Signup and view all the answers

    Quelles sont les principales utilisations de la biomasse ?

    <p>Toutes les réponses sont justes.</p> Signup and view all the answers

    Expliquez comment la biomasse peut être utilisée dans les centrales thermiques à flamme.

    <p>En brûlant le bois et les déchets, elle produit de l'électricité et de la chaleur.</p> Signup and view all the answers

    Associez les types de biomasse à leur principale source d'origine :

    <p>Biomasse ligneuse = Bois, feuilles mortes, paille ou fourrage Biomasse à glucide = Céréales, betterave sucrière, canne à sucre Biomasse oléagineuse = Plantes riches en lipides comme le colza et le palmier à huile</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la fonction principale de la chlorophylle dans les plantes ?

    <p>Capturer l'énergie solaire et la transformer en énergie chimique.</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la fraction biodégradable de la biomasse ?

    <p>Toutes les réponses sont justes.</p> Signup and view all the answers

    La biomasse d'origine industrielle inclut uniquement les produits connexes de l'industrie agroalimentaire.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    Donnez un exemple de source de biomasse d'origine aquatique.

    <p>Les algues et les micro-algues.</p> Signup and view all the answers

    À quoi sert principalement la biomasse oléagineuse ?

    <p>À la production de biocarburants.</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la principale source de biomasse d'origine forestière ?

    <p>Tous les éléments précédents.</p> Signup and view all the answers

    Quels sont les quatre domaines principaux dans lesquels la biomasse est valorisée par l'homme ?

    <p>L'alimentation, l'industrie, l'énergie et la construction.</p> Signup and view all the answers

    Quels sont les principaux composants de la biomasse végétale ?

    <p>La cellulose, la lignine et les hémicelluloses.</p> Signup and view all the answers

    Quel est le principal composant de la biomasse végétale en termes de quantité ?

    <p>La cellulose.</p> Signup and view all the answers

    Quels sont les deux principaux types de biomasse lignocellulosique ?

    <p>Le bois et les tiges de céréales.</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la principale source de biomasse utilisée pour produire de l'éthanol?

    <p>Les tiges de céréales.</p> Signup and view all the answers

    Quels sont les deux principaux modes de valorisation énergétique de la biomasse végétale ?

    <p>La combustion et la méthanisation.</p> Signup and view all the answers

    La combustion de la biomasse est le mode de conversion le plus ancien.

    <p>True</p> Signup and view all the answers

    En quoi consiste la co-combustion ?

    <p>La co-combustion consiste à brûler simultanément un combustible fossile (généralement du charbon) et de la biomasse.</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la formule chimique de la biomasse ?

    <p>CHxOyNz</p> Signup and view all the answers

    Quel est le principal gaz responsable du réchauffement planétaire ?

    <p>Le dioxyde de carbone.</p> Signup and view all the answers

    Quel est l'avantage principal de la biomasse par rapport aux combustibles fossiles ?

    <p>La biomasse se renouvelle naturellement et ne s'épuise pas.</p> Signup and view all the answers

    La biomasse dégage plus de gaz à effet de serre que les combustibles fossiles.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    Expliquez le concept de « co-produits » en relation avec la biomasse.

    <p>Les co-produits sont des produits secondaires qui sont générés lors du traitement de la biomasse, par exemple, les engrais ou les produits chimiques.</p> Signup and view all the answers

    Quelles sont les deux principales voies de conversion de la biomasse ligneuse ?

    <p>La voie sèche et la voie humide.</p> Signup and view all the answers

    Quels sont les procédés de transformation de la biomasse forestière en énergie et en produits chimiques ?

    <p>La combustion directe, les procédés thermochimiques, les procédés biochimiques et les procédés agrochimiques.</p> Signup and view all the answers

    La gazéification est un procédé thermochimique plus ancien que la combustion.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la principale différence entre la pyrolyse et la liquéfaction ?

    <p>Toutes les réponses sont justes.</p> Signup and view all the answers

    Quel est le rôle principal des zeolites dans le procédé catalytique ?

    <p>Catalyser la transformation de la phase aqueuse en carburant.</p> Signup and view all the answers

    Quels sont les inconvénients de l'utilisation de la biohuile comme carburant ?

    <p>La difficulté de l'utiliser dans des équipements conçus pour les carburants fossiles et le coût élevé des agents tensioactifs.</p> Signup and view all the answers

    Quel est l'avantage principal du procédé de gazéification ?

    <p>Production de gaz synthétique.</p> Signup and view all the answers

    En quoi consiste le syngas ?

    <p>Un mélange de CO et de H2.</p> Signup and view all the answers

    Quel est le principal obstacle à la conversion du syngas en d'autres produits ?

    <p>La difficulté de limiter la formation de goudron et de charbon.</p> Signup and view all the answers

    La liquéfaction est un procédé thermochimique qui peut être utilisé comme prétraitement pour la gazéification.

    <p>True</p> Signup and view all the answers

    Quels sont les deux principaux types de prétraitements chimiques ?

    <p>Les traitements acides et les traitements alcalins.</p> Signup and view all the answers

    Quel est le prétraitement le plus performant pour la biomasse ?

    <p>Le prétraitement acide.</p> Signup and view all the answers

    L'explosion sous vapeur est un procédé efficace pour les résineux.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    En quoi consiste la fermentation pour la production de biocarburants ?

    <p>La transformation de sucres en éthanol.</p> Signup and view all the answers

    Le bioraffinage est un processus simple et parfaitement compris.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    Quels sont les principaux objectifs des prétraitements chimiques ?

    <p>Rendre les holocelluloses disponibles pour l'hydrolyse enzymatique et la fermentation.</p> Signup and view all the answers

    Expliquez pourquoi l'hydrolyse enzymatique de la cellulose est possible uniquement après les prétraitements ?

    <p>Les prétraitements servent à dissocier la structure ligneuse, ce qui permet à l'enzyme de dégrader la cellulose.</p> Signup and view all the answers

    La gazéification est un procédé plus ancien que la combustion directe.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    Quel est le but de la gazéification ?

    <p>Optimiser la production de gaz combustibles.</p> Signup and view all the answers

    Quels sont les principaux gaz produits par la gazéification ?

    <p>CO, H2, CH4, CO2 et N2.</p> Signup and view all the answers

    Le syngas est une source d'énergie renouvelable et durable.

    <p>True</p> Signup and view all the answers

    Quels sont les avantages de la gazéification par rapport à la combustion ?

    <p>Un meilleur rendement énergétique et la production de gaz qui peut être utilisé dans les moteurs pour la cogénération.</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la principale limitation de la gazéification ?

    <p>Tous les choix ci-dessus.</p> Signup and view all the answers

    Expliquez le principe de la purification de biogaz.

    <p>Le biogaz contient des impuretés, comme l'H2S, le CO2 et la vapeur d'eau, qui doivent être éliminées pour obtenir un biogaz pur et utilisable.</p> Signup and view all the answers

    Quel est le principal avantage de la désulfuration biologique du biogaz ?

    <p>Efficacité élevée et faible coût d'exploitation.</p> Signup and view all the answers

    Aujourd'hui, quelle est la source d'énergie la plus utilisée dans le monde ?

    <p>Plus de 85% de l'énergie utilisée dans le monde provient des gisements de combustibles fossiles (charbon, pétrole, gaz) ou d'uranium.</p> Signup and view all the answers

    Qu'est-ce qui a conduit les décideurs à chercher de nouvelles sources d'approvisionnement énergétique ?

    <p>La limitation de la quantité de ces réserves, la crise successive du pétrole en 1973, le changement climatique et l'accroissement de la demande d'énergie dans tous les pays du monde ont conduit les décideurs à chercher et à développer de nouvelles sources d'approvisionnement.</p> Signup and view all the answers

    Quel terme les écologues utilisaient-ils pour désigner la biomasse ?

    <p>Les écologues qui étudient le fonctionnement des divers écosystèmes (forêts, prairies, champs cultivés...) rangeaient dans cette catégorie que les organismes vivants.</p> Signup and view all the answers

    Pourquoi les énergéticiens ont-ils adopté le terme « biomasse » ?

    <p>Ils utilisèrent ce même terme pour désigner les matières récoltées ou récoltables dans ces écosystèmes et utilisables pour produire de l'énergie.</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la source principale d'énergie de la biomasse ?

    <p>Le soleil</p> Signup and view all the answers

    Quelles sont les principaux types de ressources utilisées pour la biomasse ? (Choisir plusieurs réponses)

    <p>Déchets industriels</p> Signup and view all the answers

    Quels sont les principaux avantages de la conversion énergétique de la biomasse par rapport aux autres sources d'énergies renouvelables ?

    <p>L'avantage réside dans le fait qu'en plus de la production d'énergie, elle participe activement au traitement des déchets organiques.</p> Signup and view all the answers

    La biomasse est une source d'énergie fossile.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    Qu'est-ce que la biomasse ligneuse ?

    <p>Elle regroupe le bois, les feuilles mortes, la paille ou le fourrage.</p> Signup and view all the answers

    Comment la biomasse ligneuse est-elle convertie en énergie ?

    <p>Elle est convertie par voie sèche.</p> Signup and view all the answers

    Qu'est-ce que la biomasse à glucide ?

    <p>Elle comprend les céréales, la betterave sucrière et la canne à sucre.</p> Signup and view all the answers

    Quel est l'impact de la surexploitation de la biomasse ?

    <p>Tous les choix sont corrects</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la principale utilisation du biogaz ?

    <p>Le biogaz est utilisé pour la cuisson, les transports (biocarburants)</p> Signup and view all the answers

    Qu'est-ce que la méthanisation ?

    <p>La méthanisation est un procédé de fermentation bactérienne en absence d'oxygène.</p> Signup and view all the answers

    Quel est le principal produit de la méthanisation ?

    <p>CH4 + CO2</p> Signup and view all the answers

    Quels sont les principaux produits d'origine végétale utilisés comme solvants ?

    <p>Les esters d'huiles végétales, les esters d'acides organiques fermentaires, les terpènes et l'éthanol.</p> Signup and view all the answers

    Qu'est-ce que le CO2 supercritique ?

    <p>Le CO2 supercritique est un co-produit de la production de l'éthanol agricole.</p> Signup and view all the answers

    Quel est l'avantage principal des encres d'imprimerie végétales ?

    <p>Elles sont plus écologiques</p> Signup and view all the answers

    Quels sont les principaux avantages des phytosanitaires à base de biomasse ?

    <p>Les phytosanitaires à base de biomasse sont souvent oxygénés, sécuritaires et biodégradables.</p> Signup and view all the answers

    Quel est le principal avantage de la combustion de la biomasse ?

    <p>Son efficacité énergétique</p> Signup and view all the answers

    Quel est le pourcentage de la production primaire mondiale d'énergies renouvelables représentée par la combustion de la biomasse ?

    <p>La combustion de la biomasse représente 39,8% de l'ensemble de la production primaire mondiale d'énergies renouvelables.</p> Signup and view all the answers

    Sur quoi porte la co-combustion ?

    <p>La co-combustion consiste à brûler simultanément un combustible fossile, généralement du charbon, et une biomasse.</p> Signup and view all the answers

    Quelles sont les différentes catégories de combustibles-biomasse ?

    <p>Les ressources biomasse peuvent être classées en plusieurs catégories selon leurs origines: combustibles issus des cultures agricoles, et combustibles issus du bois.</p> Signup and view all the answers

    Quels sont les principaux procédés de transformation de la biomasse ?

    <p>Tous les choix sont corrects</p> Signup and view all the answers

    Qu'est-ce que la pyrolyse ?

    <p>La pyrolyse est un procédé de décomposition thermique à des températures moyennes (450-500°C) en absence d'oxygène.</p> Signup and view all the answers

    Qu'est-ce que la liquéfaction ?

    <p>La liquéfaction est une transformation thermochimique du bois à basses températures (250-350°C) et hautes pressions (10-20 MPa), en présence d'un catalyseur.</p> Signup and view all the answers

    Quel est le principal problème lié à l'utilisation de la biohuile ?

    <p>L'utilisation de la biohuile n'est pas facile dans les équipements construits pour l'usage des carburants fossiles.</p> Signup and view all the answers

    Qu'est-ce que la gazéification ?

    <p>La gazéification est une forme de pyrolyse conduite à de hautes températures (900-1050°C) en vue d'optimiser la production de gaz.</p> Signup and view all the answers

    La gazéification est un procédé plus ancien que la combustion.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    Le syngas peut être converti en carburants liquides.

    <p>True</p> Signup and view all the answers

    Quels sont les principaux produits de la fermentation de la biomasse ?

    <p>Les principaux produits de la fermentation de la biomasse sont les carburants (éthanol), les acides organiques (acide lactique), et les solvants (acétone, butanol).</p> Signup and view all the answers

    Le bioraffinage est un concept relativement nouveau.

    <p>True</p> Signup and view all the answers

    Quel est l'objectif du prétraitement de la biomasse ?

    <p>L'objectif des prétraitements est d'altérer suffisamment la structure de la biomasse de façon à rendre les holocelluloses disponibles pour l'hydrolyse enzymatique et la fermentation.</p> Signup and view all the answers

    Quelles sont les principales techniques de prétraitement mécaniques ?

    <p>Le meulage, le fraisage, le découpage et le hachage sont les principales techniques de prétraitement mécaniques.</p> Signup and view all the answers

    Quelles sont les principales techniques de prétraitement physiques ?

    <p>Les principales techniques de prétraitement physiques sont le micro-ondes, la pyrolyse et la radioactivité gamma.</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la principale technique de prétraitement chimique pour dégrader la lignine ?

    <p>Tous les choix sont corrects</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la technique de prétraitement physico-chimique la plus utilisée ?

    <p>L'explosion sous vapeur.</p> Signup and view all the answers

    Quels sont les principaux avantages de l'eau chaude en tant que technique de prétraitement biologique ?

    <p>La méthode combinée utilisant l'eau et les enzymes a des avantages commerciaux importants.</p> Signup and view all the answers

    Quel est le principal produit obtenu par la pyrolyse ?

    <p>Bio-huiles</p> Signup and view all the answers

    Qu'est-ce que le syngas ?

    <p>Un mélange de monoxyde de carbone et d'hydrogène</p> Signup and view all the answers

    Qu'est-ce que le biokérosène ?

    <p>Le biokérosène est un carburant de deuxième génération produit à partir de la biomasse lignocellulosique.</p> Signup and view all the answers

    Quelles sont les principales techniques de purification du biogaz ?

    <p>Les principales techniques de purification du biogaz sont la désulfuration biologique, le contre-lavage à l'eau de pression, le lavage chimique par scrubbers et le dosage de sels ferreux dans le digeste.</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la technique de purification du biogaz la plus compétitive ?

    <p>La désulfuration biologique est la technique la plus compétitive pour éliminer le sulfure d'hydrogène.</p> Signup and view all the answers

    Quel est le principal avantage de l'enrichissement du biogaz ?

    <p>L'enrichissement du biogaz permet de le retransformer en gaz naturel.</p> Signup and view all the answers

    Quelles sont les principaux éléments à éliminer du biogaz ?

    <p>Tous les choix sont corrects</p> Signup and view all the answers

    Les siloxanes peuvent causer une forte abrasion sur les équipements mécaniques.

    <p>True</p> Signup and view all the answers

    Quel est le principal avantage des huiles végétales comme carburant ?

    <p>Tous les choix sont corrects</p> Signup and view all the answers

    Quelles sont les deux principales voies d'utilisation des huiles végétales comme biocarburant ?

    <p>La première voie nécessite une transformation chimique sophistiquée et s'applique généralement aux grandes productions industrielles. La seconde voie peut s'envisager sur les lieux de production de la matière première, elle est rapidement applicable.</p> Signup and view all the answers

    Quels sont les avantages écologiques de la production d'huiles végétales biocarburant? (Choisir plusieurs réponses)

    <p>Les huiles végétales se mélangent très bien aux fiouls</p> Signup and view all the answers

    L'utilisation d'huiles végétales biocarburant permet de réduire les émissions de CO2.

    <p>True</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la principale raison pour laquelle les huiles végétales ne sont pas plus utilisées comme biocarburant ?

    <p>Le coût des huiles végétales est généralement plus élevé que celui du pétrole.</p> Signup and view all the answers

    Qu'est-ce que l'indice d'iode ?

    <p>L'indice d'iode est utilisé pour mesurer le degré d'insaturation d'une huile.</p> Signup and view all the answers

    Que signifie un indice de cétane élevé ?

    <p>Un indice de cétane élevé indique que le carburant est apte à l'auto-inflammation.</p> Signup and view all the answers

    Les huiles végétales ont des caractéristiques similaires à celles du fioul.

    <p>True</p> Signup and view all the answers

    Le biodiesel est produit par la transformation chimique des huiles végétales.

    <p>True</p> Signup and view all the answers

    Quels sont les principaux secteurs d'utilisation du biodiesel ?

    <p>Le biodiesel peut être utilisé dans les moteurs diesel et les turboréacteurs d'avion.</p> Signup and view all the answers

    Quel est le principal produit obtenu par la fermentation des sucres ?

    <p>L'éthanol</p> Signup and view all the answers

    Quelles sont les principales difficultés rencontrées par le développement de la filière biocarburants ?

    <p>Les difficultés principales sont la disponibilité de la matière première, la concurrence vis-à-vis de la production alimentaire, la déforestation, l'abus de biocides et d'engrais.</p> Signup and view all the answers

    Les eaux usées sont une source potentielle de biomasse.

    <p>True</p> Signup and view all the answers

    Quel est le principal objectif du traitement biologique des eaux usées ?

    <p>L'objectif du traitement biologique des eaux usées est de réduire la charge contaminante organique et de les rendre inoffensives.</p> Signup and view all the answers

    Quel est le principal procédé utilisé pour le traitement biologique des eaux usées ?

    <p>La méthanisation</p> Signup and view all the answers

    Le biogaz est un gaz à effet de serre.

    <p>True</p> Signup and view all the answers

    Quelles sont les principales utilisations du biogaz ?

    <p>Le biogaz peut être utilisé pour la production d'électricité, de chaleur, de carburant et pour l'injection dans les réseaux de gaz naturel.</p> Signup and view all the answers

    Quel est le principal avantage du traitement anaérobie des eaux usées ?

    <p>Le traitement anaérobie permet de réduire la consommation d'oxygène et d'améliorer l'efficacité énergétique du procédé.</p> Signup and view all the answers

    La gazéification en eau supercritique est un procédé qui permet de valoriser les biomasses humides.

    <p>True</p> Signup and view all the answers

    Quel est l'avantage principal de la gazéification en eau supercritique ?

    <p>La gazéification en eau supercritique permet de créer un milieu réactionnel homogène sans limites de transfert interphasique.</p> Signup and view all the answers

    La gazéification en eau supercritique est un procédé très cher.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    Quels sont les principaux débouchés de la valorisation énergétique de la biomasse ?

    <p>Les principaux débouchés de la valorisation énergétique de la biomasse sont la production de chaleur, de vapeur, d'électricité, de carburants et de combustibles.</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    La Biomasse

    • Plus de 85% de l'énergie mondiale provient des combustibles fossiles (charbon, pétrole, gaz) ou de l'uranium.
    • La limitation des réserves de combustibles fossiles, la crise pétrolière de 1973, le changement climatique et l'augmentation de la demande d'énergie ont conduit à rechercher et développer de nouvelles sources d'approvisionnement.
    • La biomasse regroupe les matières organiques d'origine végétale ou animale pouvant servir de source d'énergie.
    • Les écologues considéraient les organismes vivants, le bois mort et la litière comme faisant partie de la biomasse, mais non les matières organiques incorporées dans les sols et les déchets.
    • Les énergéticiens utilisaient le terme de biomasse pour désigner les matières récoltées ou récoltables pour produire de l'énergie. Cela inclut les déchets des industries agricoles, des scieries, des bois de rebut, les bois d'élagages, les ordures ménagères.
    • L'utilisation de la biomasse est ancienne, l'homme utilisait le bois pour se chauffer et cuire ses aliments.
    • La biomasse des plantes provient de l'énergie solaire captée par la photosynthèse et utilisée par les plantes.

    Plan du cours

    • Introduction et approche globale
    • Composition de la biomasse végétale
    • Déchets incinérés
    • Traitements thermochimiques
    • Utilisation des huiles végétales comme biocarburant
    • Traitements biologiques anaérobies (Biogaz, production de biokérosène, production de biogazole)
    • Purification de biogaz
    • Élimination des COV et des siloxanes
    • Gazéification de biomasse en eau supercritique

    Composition de la biomasse végétale

    • Algues (épaississants, gélifiants)

    • Bois (lignocellulosiques, fibres cellulosiques, lignine, hémicelluloses)

    • Tiges de céréales (résidu lignocellulosique)

    • Coques de noix (abrasifs)

    • Plantes oléagineuses (huiles végétales)

    • Betteraves sucrières, canne à sucre (saccharose)

    • La production annuelle de biomasse est estimée à 172 milliards de tonnes de matière sèche.

    • La biomasse est une source d'énergie (bois-énergie, biogaz, bioéthanol, biogazole, H2 pour piles à combustible via thermolyse et fermentation) et de molécules pour la chimie et les polymères

    Modes de valorisation énergétique de la biomasse végétale

    • Combustion (incinération) : chaleur
    • Méthanisation (fermentation bactérienne en absence d'oxygène): CH4 + CO2
    • Fermentation alcoolique : éthanol
    • Voie thermochimique (thermolyse et gazéification) : gaz dont H2

    Types de la biomasse

    • Biomasse d'origine agricole (cultures alimentaires et énergétiques, résidus, surplus et produits non-calibrés pour la consommation, effluents d’élevage)
    • Biomasse d'origine forestière (bois, résidus et déchets de l’activité forestière, etc.)
    • Biomasse d'origine aquatique (résidus des activités de pêche et d'aquaculture, algues et microalgues)
    • Biomasse d'origine collective (déchets biodégradables, boues d'épuration, etc.)

    Déchets incinérés

    • La combustion de la biomasse est un mode de conversion d'énergie ancienne et employée pour les utilisations domestiques et industrielles.
    • Le rendement est meilleur avec des combustibles riches en glucides structurés (cellulose et lignine) et suffisamment secs (humidité < 35%).
    • La formule chimique de la biomasse est CHxOyNz.

    Co-combustion

    • La co-combustion est un processus qui consiste à brûler simultanément un combustible fossile (généralement du charbon) et une biomasse (jusqu'à 15%).
    • L'objectif est de réduire la quantité de combustible fossile.

    Procédés de transformations de la biomasse forestière en énergie et produits chimiques

    • Les biomasses se décomposent en leurs molécules primaires en dégageant de l'énergie.
    • Il existe 4 typologies principales de technologies pour l'utilisation de la biomasse: combustion directe, thermochimiques, biochimiques, et agro-chimiques.

    Traitements thermochimiques de la biomasse

    • La pyrolyse est un processus de décomposition thermique à des températures moyennes (450-500°C) en l'absence d'oxygène.
    • La liquéfaction est une transformation thermochimique du bois à basses températures (250-350°C) et hautes pressions (10-20 MPa), en présence d'un catalyseur.
    • La gazéification est une forme de pyrolyse conduite à de hautes températures (900-1050°C).

    Traitements biologiques anaérobies

    • Les eaux usées ont une teneur élevée en matières organiques, nutriments, bactéries et pathogènes.
    • L'objectif est d'éliminer ces éléments via la métabolique de microorganismes.
    • Le traitement conventionnel comprend deux étapes: un réacteur biologique pour éliminer les matières organiques et une étape de clarification pour séparer la biomasse (boues).

    Production de biokérosène

    • La voie thermochimique indirecte est employée et commence par un prétraitement de la biomasse
    • La biomasse transformée en gaz de synthèse par oxydation partielle (CO et H2) dans une unité de gazéification.
    • Le conditionnement et l'épuration du gaz sont effectués, puis la valorisation des effluents pour obtenir des hydrocarbures liquides (kérosène et diesel).

    Techniques de purification de biogaz

    • Acide sulfhydrique (H2S): traitements de désulfuration biologiques (plus compétitif à fortes charges) ou chimiqques (scrubbers).
    • Dioxyde de carbone (CO2): contre-lavage avec de l'eau, précipitation (ex. avec Ca(OH)2), ...
    • Siloxanes: absorption avec charbon actif.
    • BTEX/Hydrocarbures et composés halogénés: filtrage à charbon actif

    Enrichissement de biogaz ou « biogas upgrading »

    • Les stations sont réalisées en modules avec différentes capacités, facilitant la mise en place.
    • Le CO2 et le sulfure d'hydrogène sont éliminés par épuration partielle.
    • Aucun produit chimique n’est consommé.

    Élimination des COV et des siloxanes

    • Les COV sont des hydrocarbures qui s'évaporent à basse température (benzène, toluène, xylol, butanol, éthylbenzène, méthanol, éthanol).
    • Les sources d'émission de COV sont multiples : solvants, dérivés de combustibles fossiles (huiles minérales, bitume, plastiques), procédés industriels (fabrication plastiques, composites), pulvérisation et collage, préparations alimentaires, etc.
    • Il existe différentes technologies d'élimination comme la biofiltration, l'oxydation thermique, le lavage, etc.

    Gazéification de biomasse en eau supercritique

    • Intérêt: Excellente miscibilité de l'eau supercritique et des gaz, création d'un milieu réactionnel homogène, vitesse de diffusion élevée pour les catalyseurs.
    • Processus: Décomposition de la biomasse en petites molécules dans les conditions supercritiques
    • Applications: Production d'un gaz énergétique non fossile.

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