Pour utiliser au mieux la biomasse, la gazéification est une technologie clé. Son principe : décomposer les molécules organiques en « gaz de synthèse », composé de monoxyde de carbone (CO) et d'hydrogène (H2 ). Si ce principe est connu depuis longtemps – les fameux gazogènes lors de la Seconde Guerre mondiale fonctionnaient selon ce principe – la gazéification continue de progresser. Avec deux objectifs majeurs : améliorer les rendements et développer des installations plus souples. Lit fixe, fluidifié ou entraîné, ajout d'oxygène et/ou de vapeur d'eau… Les technologies diffèrent essentiellement selon la manière dont le combustible est mis en contact avec le comburant. Cela dit, aujourd'hui, même les technologies matures font encore l'objet d'intenses travaux de R & D. Ainsi, des chercheurs du du Laboratoire d'étude et de recherche sur le matériau bois (Lermab) étudient une technologie de gazéification déjà exploitée industriellement par l'espagnol Eqtel dans plusieurs unités de par le monde. « Actuellement, les installations qui fonctionnent correctement possèdent des puissances de plus de 10 MW électriques, soit 25 à 30 MW thermiques, indique Yann Rogaume, directeur adjoint du Lermab et responsable du projet. Pour construire une telle installation, il faut donc de gros besoins de chaleur à proximité, ce qui entrave le développement de cette cogénération. Nous visons des installations de 1 à 10 MWe, en gardant des rendements électriques élevés, de l'ordre de 30 %. » D'où la construction d'un pilote de gazéification de taille semi-industrielle, d'une puissance de 200 kW. Il devrait être opérationnel en septembre prochain. Ce démonstrateur permettra de valider les travaux du Lermab sur l'ajout de substances qui vise à éviter la formation de blocs de sable et de cendre, ou le choix de l'emplacement des catalyseurs. Autre objectif : améliorer la souplesse du procédé. Aujourd'hui, la technologie d'Eqtec n'accepte que des combustibles ayant moins de 15 % d'humidité, et une granulométrie maîtrisée. Or, les producteurs aimeraient élargir leur palette de combustibles, en acceptant les plaquettes forestières, dont l'humidité atteint souvent 40 %, voire les combustibles solides de récupération (CSR), à la composition stable. Europlasma veut pousser encore plus loin cette logique, en n'utilisant que des déchets dans sa centrale CHO Power de Morcenx (40). La société a développé une technologie innovante de gazéification assistée par torche à plasma, et a annoncé en octobre dernier que sa technologie était désormais maîtrisée. Mais la gazéification ne sert pas uniquement à la génération d'électricité. Ainsi, le projet BioTfueL, porté notamment par l'Ifpen, Total et le CEA, vise à produire des biocarburants de deuxième génération par voie thermochimique, c'est-à-dire en passant par la fabrication du gaz de synthèse, à partir de biomasse lignocellulosique. « Le procédé le plus adapté à cet usage est celui de l'allemand Thyssenkrupp, juge Jean-Christophe Viguié, directeur général de la société Bionext, qui pilote le projet BioTfueL. Cette technologie de gazéification à flux entraîné sous pression, avec injection d'oxygène pur, engendre un gaz de synthèse de grande pureté, indispensable pour produire le biocarburant par synthèse Fischer-Tropsch. De plus, elle permet de traiter différents types de biomasse et elle tolère des impuretés. Une telle souplesse est importante, surtout pour le marché mondial. Elle permet aussi de cotraiter du combustible fossile, lorsque la biomasse vient à manquer. » Par rapport aux procédés par lit fluidisé, la réaction est plus rapide – quelques secondes seulement – à température élevée (1 200 à 1 600 °C). Mais, au préalable, la biomasse est préparée par torréfaction, un prétraitement thermique consistant à sécher la matière sous atmosphère inerte. Les particules obtenues, hydrophobes, sont stockables à l'air libre. La construction d'un réacteur de démonstration est en cours sur le site de Total à Dunkerque, qui traitera trois tonnes de biomasse par heure, soit cinquante fois moins qu'un gazéificateur industriel. L'année 2017 devrait apporter quelques beaux résultats sur les technologies de gazéification ! CM