Etude d'un procédé de gazéification de biomasse en ambiance ...
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ANNEXES<br />
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technologiques intégrées qui permett<strong>en</strong>t l'autonomie énergétique mais aussi la rev<strong>en</strong>te<br />
d'excé<strong>de</strong>nts électriques. La faible maturité <strong>de</strong>s technologies <strong>de</strong> secon<strong>de</strong> génération et<br />
les controverses actuelles sur les méthodologies d'évaluation ne permett<strong>en</strong>t cep<strong>en</strong>dant<br />
pas <strong>de</strong> pr<strong>en</strong>dre une position tranchée à ce niveau ;<br />
- opportunité pour l'utilisation <strong>de</strong> terres marginales ou les jachères, avec <strong>de</strong>s plantes<br />
moins exigeantes (<strong>en</strong>core que ce <strong>de</strong>rnier point mérite discussion) ;<br />
- valorisation à terme <strong>de</strong> nombreux résidus et déchets organiques tels que les ordures<br />
ménagères.<br />
X - 2 - 1 - La voie biologique ou biochimique<br />
La voie biochimique désigne la filière <strong>de</strong> valorisation <strong>de</strong> la <strong>biomasse</strong> ligno-<br />
cellulosique par hydrolyse puis ferm<strong>en</strong>tation. Le produit final principal est l’éthanol dit<br />
«cellulosique », <strong>en</strong> référ<strong>en</strong>ce à la fraction majoritairem<strong>en</strong>t valorisée <strong>de</strong> la <strong>biomasse</strong>. Il est <strong>de</strong><br />
même nature que le bioéthanol <strong>de</strong> première génération produit à partir <strong>de</strong> plantes sucrières ou<br />
céréalières telles que le maïs et le blé. Néanmoins, si la filière bioéthanol <strong>de</strong> première<br />
génération est à un sta<strong>de</strong> avancé <strong>de</strong> maturité technologique, celle <strong>de</strong> secon<strong>de</strong> génération se<br />
heurte <strong>en</strong>core à <strong>de</strong>s difficultés techniques et économiques liées à la matière à valoriser :<br />
- la lignine ne peut pas être ferm<strong>en</strong>tée <strong>en</strong> éthanol. Seules les fractions cellulosiques et<br />
hémicellulosiques sont <strong>de</strong>s sources pot<strong>en</strong>tielles <strong>de</strong> sucres ferm<strong>en</strong>tescibles,<br />
respectivem<strong>en</strong>t d’hexoses (glucose) et <strong>de</strong> p<strong>en</strong>toses ;<br />
- les trois polymères constitutifs <strong>de</strong> la matière ligno-cellulosique form<strong>en</strong>t une matrice<br />
rigi<strong>de</strong> qu’il est nécessaire <strong>de</strong> prétraiter pour r<strong>en</strong>dre cellulose et hémicellulose<br />
accessibles à l’hydrolyse. Afin <strong>de</strong> répondre à ces considérations, le schéma générique<br />
du <strong>procédé</strong> <strong>de</strong> production d’éthanol cellulosique (cf. Figure X-1) est articulé autour <strong>de</strong><br />
quatre étapes principales :<br />
o prétraitem<strong>en</strong>t <strong>de</strong> la matière première afin d’<strong>en</strong> libérer la fraction hydrolysable ;<br />
o cassure par hydrolyse <strong>de</strong>s molécules <strong>de</strong> cellulose et d’hémicellulose <strong>en</strong> sucres,<br />
respectivem<strong>en</strong>t hexoses (glucose) et p<strong>en</strong>toses ;<br />
o ferm<strong>en</strong>tation <strong>de</strong>s sucres <strong>en</strong> éthanol ;<br />
o séparation <strong>de</strong> l’éthanol du moût <strong>de</strong> ferm<strong>en</strong>tation, distillation et séchage afin<br />
d’obt<strong>en</strong>ir <strong>de</strong> l’éthanol anhydre, apte à un usage comme biocarburant. Il existe<br />
différ<strong>en</strong>tes variantes <strong>de</strong> ce schéma générique, <strong>en</strong> fonction <strong>de</strong>s options choisies<br />
pour chaque opération unitaire et <strong>de</strong>s flux <strong>de</strong> chaque constituant. La distillation<br />
est une opération unitaire déjà bi<strong>en</strong> maîtrisée et ne sera pas abordée ici. En<br />
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