Programme ANR Bio-ME. (Bio-Matières & Energies) Gérard ANTONINI, Professeur, Responsable Programme Bio-ME, Liz PONS, Chargée de Mission Scientifique
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- Francis Bastien
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1 Programme ANR Bio-ME (Bio-Matières & Energies) Gérard ANTONINI, Professeur, Responsable Programme Bio-ME, Liz PONS, Chargée de Mission Scientifique 1
2 Enjeux de la biomasse Une énergie renouvelable (1 ère source mondiale) Une substitution des combustibles fossiles liquides ou gazeux Sans peser sur les ressources alimentaires mondiales, en restant soutenable, et minimisant sa propre auto consommation. Première génération: cultures en compétition avec l alimentation humaine Deuxième génération: sans concurrence avec l usage alimentaire (lignocellulosique, ) Troisième génération: utilisation d huiles issues de micro algues. 2
3 Enjeux du Programme Bio-ME Un fort enjeu de développement des filières françaises des valorisation de biomasse ligno-cellulosiques : - limitation de la dépendance énergétique aux énergies fossiles, et réduction des émissions de GES dans l industrie et les transports, - Mise en place d une économie verte, avec création ou maintien de dizaines de milliers d emplois, création de PME, - innovation industrielle et positionnement sur les marchés à l export Filière Biomasse Energie (chaleur, cogénération et méthanisation) Forces : 2 potentiel sylvicole européen, 1 potentiel agricole Faiblesses : 20 Mt non exploitées, freins à la gestion des ressources, faible développement des filières de cogénération, méthanisation, réseaux de chaleur 3
4 Enjeux du Programme Bio-ME Filière Biocombustibles (2 et 3 générations) Forces : présence de leaders français, mise en place de démonstrateurs 2G, excellence de la recherche en 3 G Faiblesses : retards sur les savoir-faire technologiques de filière 2 G génération avec domination d acteurs nord-européens, stratégie nationale sur la filière bio-lipides de 3 G à préciser. Filière Bio-raffineries >> Le modèle économique des biocarburants passe par une synergie avec la chimie «verte» Forces: 5 rang mondial en chimie, présence de leaders français, des projets démonstrateurs ambitieux (Roquette, ARD, ), 2 plasturgiste européen Faiblesses : nombre limité de PME innovantes spécialisées en chimie verte et technologies blanches, 4
5 Objectifs scientifiques et technologiques du programme Bio-ME Accroissement de la Ressource : Diversifier et évaluer toutes les formes de biomasse mobilisables à des fins de valorisation matière-énergie. Développer les pré-conditionnements. Minimiser les coûts de transport. Développer les filières Biomasse-Energie: - Développer les filières de cogénération et de méthanisation des biomasses - Développer des filières de conversion industrielles de la biomasse lignocellulosique, notamment pour la production de combustibles de seconde génération par voie thermochimique, biochimique ou biologique ; - Explorer de nouvelles voies pour la production d'hydrogène et de lipides par l'action de microorganismes (carburants de3 génération) Intégrer le concept de bio-raffinerie pour une co-valorisation matière - énergie des biomasses - Molécules plateformes (furfural, molécules hydrocarbonées, précurseurs de bio-polymères d origine naturelle, ). 5
6 Thématiques de recherche privilégiées 6
7 Stratégie de Recherche 1 - La Ressource : Mobilisation, pré-conditionnements, filières et soutenabilité Sur ressources 2 nde génération. Diversifier et évaluer toutes les formes de biomasse mobilisables à des fins de valorisation matière-énergie. Maximiser l utilisation de la ressource en minimisant l empreinte écologique globale. (développer les pré-conditionnements, minimiser les coûts de transport ). ACV. 7
8 Stratégie de Recherche 2 - Développement de filières intégrées de transformation thermochimique de la biomasse 2.1 : Procédés visant à la production de gaz combustibles (chaleur, électricité) et de gaz de synthèse Dispositifs d alimentation, co-combustion, procédés de gazéification performants, épuration des gaz produits, traitement aval des Syngas, conversion catalytique en gaz naturel, utilisation en moteurs thermiques ou turbines. 2.2: Procédés intégrés d élaboration de combustibles liquides (2 génération) Procédés de liquéfaction directe de la biomasse, élaboration optimisée de combustibles liquides (bioéthanol de 2 génération, essence de synthèse par conversion catalytique Fisher-Tropsch, bio- DME, ), valorisations matières de la lignine et des carbo-hydrates 2.3: Procédés thermochimiques pour la production d hydrogène production d hydrogène par gazéification de biomasse en eau supercritique 8
9 Stratégie de Recherche 3 : Développement de filières intégrées de transformation biologique : Production de bio éthanol cellulosique (hydrolyse enzymatique, fermentation) Production de bio méthane (digestion anaérobie) Production de bio huiles par micro algues Production de bio hydrogène par bio-photolyse de l eau (micro-algues, cyanobactéries) Pile à combustible microbienne 9
10 Stratégie de Recherche 4 : Briques technologiques Mise en place de technologies connexes pour intégration à échelle pilote dans une filière technologique: développement de la filière thermochimique de production de BTL de 2 génération, développer les bases de l ingénierie pour la 3 génération. En vue intégration des procédés au sein bio raffineries. 10
11 La bio-raffinerie Valorisations intégrées matières & énergies 11
12 Rappel du cycle de programmation ANR en Bioénergies
13 MERCI POUR VOTRE ATTENTION
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