Captation et valorisation du CO2 des fumées d’incinération

Un consortium de recherche international

Pour travailler sur ce projet de captation et de valorisation du CO2 des fumées, le Syctom s’appuie depuis 2016 sur un consortium de recherche international coordonné par SETEC Environnement. Il regroupe l’École Polytechnique de Montréal, MINES ParisTech, l’Institut Royal de Technologie de Stockholm (KTH), l'Université d'Alméria (Espagne) et Sveriges Tekniska Forskningsinstitut (Suède).

Développer la performance des photobioréacteurs grâce à la recherche

Pour traiter 20% du CO2 rejeté sur un an par l’unité de valorisation énergétique à Saint-Ouen, compte-tenu de l’intensité lumineuse observée à Paris, la surface au sol nécessaire avec les technologies actuellement disponibles sur le marché se situe entre 100 à 150 terrains de rugby (8500m²/u) !

Avec les nouveaux photobioréacteurs en cours de développement dans ce projet, un bâtiment de 800 m² et de 10 m de hauteur permettrait de produire 80 000 tonnes de biomasse avec ces mêmes 20% de CO2 émis par l’Etoile verte à Saint-Ouen.

Rechercher la performance à chaque étape

1. Intrants : captage et inoculation

Concevoir un photobioréacteur qui permette d’optimiser la croissance des algues tout en maîtrisant la consommation d’énergie.

Modélisations des phénomènes, mouvements et flux dans les photobioréacteurs Conception et réalisation de 7 prototypes en laboratoire (en cours) Conception et réalisation d’un pilote en site réel (à venir)

2. Production de biomasse algale dans un photobioréacteur (PBR)

Sélectionner des algues pour leurs propriétés croissance et productivité maximales dans les photobioréacteurs composition adaptée aux débouchés souhaités

3. Récolte

Identifier les meilleures techniques pour récolter la biomasse algale en fonction des microalgues retenues et des débouchés envisagés

4. Valorisations : Re-stockage du carbone capté privilégié + Co-valorisation possibles

Valorisations  et débouchés possibles : Biopolymères (bioplastiques) Biogaz (CH4) Biocarburant Biostimulants (engrais) Alimentation animale Alimentation humaine Produits cosmétiques

Il s’agit de s’assurer à chaque échelle (pilote en laboratoire, pilote industriel puis échelle industrielle) du meilleur bilan environnemental possible pour la filière.

Des analyses de cycle de vie montrent que la consommation éner­gétique est aujourd’hui le paramètre prépon­dérant dans le bilan à l’échelle des pilotes. Ainsi les équipes tra­vaillent à limiter les im­pacts en recherchant des solutions basse énergie.

Quelques chiffres

• Le Syctom rejette environ 2 000 000 tonnes CO₂ /an^*
• Les microalgues ont une capacité de fixation du CO₂ de 10 à 50 fois plus importante que celle des plantes terrestres.
• Pour 1 tonne de biomasse produite, jusqu’à 2 tonnes de CO₂ sont naturellement captées lors de la croissance des algues.

* Les chiffres indiqués ici sont les quantités totales de CO₂ fossiles et de CO₂ biogéniques émises par les installations. Les bilans carbones officiels du Syctom ne mentionnent quant-à-eux que les quantités de CO₂ fossiles

A l’échelle industrielle, une telle filière apporterait des contributions à l’atteinte de plusieurs objectifs de Développement Durable.