Liants hydrocarbonés issus de la biomasse Le projet ALGOROUTE
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- Martial Philippe Lavoie
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1 Liants hydrocarbonés issus de la biomasse Le projet ALGOROUTE Mardi 22 octobre 2013 Forum Atlanpole Blue Cluster / Pôle Mer Bretagne Emmanuel Chailleux, IFSTTAR Clémence Queffélec, CEISAM 1
2 Historique Comment trouver un matériau capable de remplacer le bitume? Production annuelle de bitume en France 3 millions de Tonnes / an Construction routière (90%) Etanchéité 2
3 Historique Comment trouver un matériau capable de remplacer le bitume? La biomasse Est ce que la chimie verte pourrait être la solution? Comment ne pas être en compétition avec d autres usages: énergie, alimentation? 3
4 Historique Et pourquoi pas les micro-algues? Biomasse d avenir Croissance rapide Enorme biodiversité > Elles peuvent sécrétées jusqu à 80% de leur poids en lipide Rendement photosynthétique supérieur aux plantes terrestres Pas de compétition avec les cultures pour l alimentation 4
5 Historique Et pourquoi pas les micro-algues? Biomasse de troisième génération Alphabiotech, Asserac Sapphire Energy, New Mexico La recherche sur l exploitation de cette biomasse est très dynamique (notamment dans la région Pays de Loire : GEPEA, IFREMER) biocarburants (biodiesel, hydrogène), protéines, molécules pour la chimie, la médecine. Proche d une industrialisation à une échelle importante Valorisation des coproduits? 5
6 Partenaires Mobilisation de structures de recherches, d entreprises et de la région PdL GEPEA Jack Legrand, Mohand Tazerout Algosource Technologies Alphabiotech Olivier Lépine Spécialistes de la valorisation des microalgues Producteur de micro-algue CEISAM Bruno bujoli, Clémence Queffelec Chimie Ifsttar Emmanuel Chailleux Région PdL Génie Civil Financement pariscientifique ( ) Consortium Maria Parashiv Post Doc Mariane Audo Doctorante 6
7 Objectifs Le challenge scientifique? Comment obtenir un matériau comparable au bitume Thermofusible - Collant Viscoélastique - Hydrophobe Comment inclure ce processus dans un programme de valorisation globale de la biomasse? Extraction / séparation Analyse molécules extraites Comportement de ce matériau dans une structure granulaire 7
8 Objectifs Voies étudiées Séparation liquide-liquide Extraction des lipides Liquéfaction hydrothermale Traitement de la biomasse avec eau de culture 8
9 Objectifs Valorisation d un co-produits Microalgues cultivées par Alpha Biotech : Scenedesmus sp. Cultivées en «open raceway» Utilisation d un coproduit issu d une première valorisation: protéines hydrosolubles extraites pour un autre usage 9
10 Résultats Séparation liquide-liquide Produit extrait: huile noire, visqueuse et thermofusible (22%) Mélange d acide gras et d un polymère ultrarésistant (Algaenan) qui structure le matériau en lui conférant un comportement viscoélastique 10
11 Résultats Séparation liquide-liquide Relation entre la composition chimique et rhéologie: RMN 1H b a d e g c f Isolement d une fraction lipidique qui donne un matériau au comportement proche d un bitume 11
12 Preuve du concept mais. Ambition du projet Algoroute: 100 % valorisation Utilisation de procédé propre: sans solvant, économe en énergie Liquéfaction hydrothermale 12
13 Résultats Liquéfaction hydrothermale Mise à profit des propriétés de l eau subcritique 100 C < T < 374 C et pression suffisante pour garder l eau à l état liquide Augmentation du produit ionique (TA) to (300 C) favorisation des réactions catalysées en milieu acide ou basique Diminution de la constante diélectrique augmentation de la solubilité des composés organiques Pas d utilisation de solvant organique Travail en milieu aqueux pas d étape de lyophilisation Processus connu pour augmenter le rapport C/O A. Kruse, E. Dinjus, J. Supercrit. Fluids 2007, 39,
14 Résultats Liquéfaction hydrothermale Huile de LH : Rendement en phase hydrophobe: 56% Caractérisée par GC-MS et principalement produits issus de la recombinaison d acides gras et d acides aminés 14
15 Résultats Liquéfaction hydrothermale Paramètre permettant d ajuster la rhéologie du liant obtenu taux de chargement 15
16 Conclusions et perspectives Projet multidisciplinaire régional Synergie Proximité Des résultats Dépôt d un brevet Une suite: Projet ANR Collaboration avec EIFFAGE TP 16
17 MERCI DE VOTRE ATTENTION 17
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![K W = [H 3 O + ] [OH - ] = 10-14 = K a K b à 25 C. [H 3 O + ] = [OH - ] = 10-7 M Solution neutre. [H 3 O + ] > [OH - ] Solution acide](/thumbs/20/420627.jpg "K W = [H 3 O + ] [OH - ] = 10-14 = K a K b à 25 C. [H 3 O + ] = [OH - ] = 10-7 M Solution neutre. [H 3 O + ] > [OH - ] Solution acide")
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