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3BCAR invente un carburant solide

Posté le par La rédaction dans Innovations sectorielles

Faire tourner un moteur thermique avec des poudres issues de biomasse ligno-cellulosique est le défi relevé par l’institut. Le procédé est aujourd’hui en voie d’industrialisation.

Ce fut une rencontre… explosive entre deux chercheurs de l’institut Carnot 3BCAR. Xavier Rouau est chercheur dans l’unité Ingénierie des Agropolymères et Technologies Emergentes (INRA, CIRAD et Montpellier SupAgro). Il travaille notamment sur le  fractionnement  des céréales et sur un problème qui lui est   lié : l’explosibilité des poussières de céréales. Gilles Vaitilingom, lui, travaille au laboratoire Biomasse, Bois, Energie, Bioproduits (UR40 BioWooEB du CIRAD), autre composante de 3BCAR, et s’intéresse aux carburants alterna- tifs. Leur rencontre produit une étincelle : « Et son récupérait lénergie explosive des poudres pour en faire un carburant ? »

« L’idée était de mettre au point un nouveau biocarburant simple et économique, sachant que ceux qui sont utilisés aujourd’hui sous forme liquide (biodiesel, bioéthanol) ou gazeuse (biogaz) sont complexes et onéreux à produire et seront loin de couvrir la demande future »   raconte XavierRouau.

Intérêt de cette nouvelle voie, la poudre est très facile à obtenir et à manipuler, la ressource est très largement disponible, son prix est réduit. En outre la technologie en elle-même est simple. Mais il y a beaucoup de chemin à par- courir avant de faire tourner un moteur thermique avec ce carburant solide. « C’était un réel défi scientifique, je n’ai pas connaissance que cette démarche ait été entreprise ailleurs. »

A l’aide de biomasse lignocellulosique broyée finement à l’Inra et d’essais menés sur le banc moteur du Cirad, les chercheurs vont explorer cette piste tout à fait nouvelle pendant  deux ans, jusqu’à ce que l’abondement Carnot leur permette de passer à la vitesse supérieure. « Il nous a notamment permis de recruter un jeune post-doctorant, Bruno Piriou, pour travailler à plein temps sur le sujet et participer à l’aventure jusqu’au bout. »

L’intuition des deux chercheurs était bonne. Un carburant solide, c’est possible. La preuve : ils sont parvenus à faire tourner un moteur diesel standard avec leur nouveau, et inattendu, carburant. Le ressourcement scientifique entrepris leur a en effet permis de développer les méthodes de raffinerie sèche du végétal ainsi que les tech- niques d’instrumentation moteur permettant de comprendre le comportement des particules végétales lors de la combustion explosive. Deux brevets ont été déposés à cette occasion.

La recherche a donc montré qu’il est possible de produire par un procédé simple (broyage poussé + éventuellement prétraitement et séparation) des poudres lignocellulosiques de diverses origines capables de faire fonctionner un moteur à combustion interne. Bien. C’est une belle avancée scientifique qui met l’institut Carnot à la pointe sur le sujet. Pourquoi s’arrêter là ? « Nous avons désormais l’ambition de participer à la valorisation industrielle de cette avancée » disent les chercheurs.

Cela se traduit par des contrats de R&D en cours de signature avec une société, créée fin 2014 pour développer et commercialiser ce concept, en exploitant une licence exclusive des deux brevets.

Les contrats concerneront la raffine- rie des poudres-carburant et le développement moteur. Cette nouvelle société qui exploitera l’ensemble poudres-carburant / moteurs est une filiale d’un groupe national opérateur d’énergies renouvelables. L’une des premières applications sera la production d’électricité/ chaleur par groupes moto-générateurs alimentés à la poudre de biomasse lignocellulosique produite sur site.

Ce texte est extrait du livre « Nous construisons votre futur, 34 exemples de ressourcement scientifique », Association des instituts Carnot, édition 2015

Ce livre peut être consulté à l’adresse suivante : www.instituts-carnot.eu/livres/recherche-pour-entreprise-carnot-prepare-avenir

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