Rapport CAS Technologies competitives - D'Dline 2020

Des technologies compétitives au service du développement durable
ce jour, et probablement le mieux automatisé, est celui du consortium Synthetic
Genomics-EMRE (Exxon Mobil) en Californie. La serre abrite des photobioréacteurs
de divers types ainsi qu’une quinzaine de raceways.
2.4. Les carburants de synthèse d’origine fossile
Les technologies de gazéification (filière charbon) sont matures et déjà sur le
marché. Les acteurs R & D et les fournisseurs sont présents dans plusieurs pays dans
le monde. En France, c’est essentiellement Air Liquide par son rachat de la société
Lurgi qui peut fournir ce type de technologies.
La technologie Fischer-Tropsch (FT) pour les filières charbon et gaz naturel est
industrielle (Sasol, Shell). La France compte parmi les leaders mondiaux car Axens
fait partie des rares sociétés à proposer cette technologie sous licence.
Des recherches sont toutefois en cours pour améliorer les performances de ces
réacteurs :
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les réacteurs en lit fixe utilisent le plus souvent un catalyseur à base de cobalt. La
société Exxon Mobil a beaucoup travaillé sur une technologie de catalyseurs mais
n’est pas allée jusqu’à leur industrialisation, alors que la société Shell utilise
vraisemblablement de tels catalyseurs à l’échelle industrielle dans son unité de
Bintulu en Malaisie. La technologie sur lit fixe est utilisée à une échelle industrielle
de grande taille dans l’usine de Pearl au Qatar également développée par Shell.
Les recherches en cours visent à augmenter le rendement des réacteurs en
travaillant sur des couples catalyseurs/procédé plus sélectifs et/ou plus actifs ;
les réacteurs en lit bouillonnant emploient une technologie de réacteur de type
colonne à bulles/slurry qui est, pour le moment, exclusivement utilisée pour la
synthèse Fischer-Tropsch basse température par des catalyseurs à base de
cobalt. En France, Axens et IFPEN ont développé leur propre technologie avec
ENI, qui a été validée grâce à une unité pilote de 20 barils par jour située dans la
raffinerie de Sannazzaro. Axens la commercialise. Les recherches en cours visent
à améliorer la performance du catalyseur pour maximiser le rendement en distillats
ainsi que sa résistance mécanique. Le coût de l’investissement reste toutefois le
point bloquant de cette technologie. Une unité de 50 000 barils par jour représente
un investissement de plus de 3,5 milliards de dollars. Cela explique le nombre
limité d’unités en service et en projet à ce jour.
La technologie de liquéfaction directe du charbon est maîtrisée et commercialisée
par Axens. Elle est à l’aube de sa vie commerciale. Les retours des premières
industrielles permettront de mieux définir les voies de progrès.
On voit par ailleurs émerger des recherches sur des technologies adaptées à des
installations de petite taille ou flottantes basées sur l’utilisation de réacteurs microstructurés
et dont le marché est l’exploitation des gisements de ressource de taille
modérée (gaz de schiste, par exemple) ou peu accessible (gaz offshore). On peut citer
entre autres les technologies Oxford Catalyst/Velocys ou Compact GTL. Les verrous
sont essentiellement liés à la micro-fluidique et à l’encrassement des micro-canaux
contenant les catalyseurs. Aussi, le projet OCMOL, cofinancé par la Commission
européenne, vise à développer une technologie GTL adaptée à un approvisionnement
Centre d’analyse stratégique - 162 - Août 2012
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