Une voiture zéro émission de CO2 en gestation aux Mines d’Alès

L’ambition des élèves de l’école des Mines d’Alès est de concevoir et de réaliser une voiture avec zero émission de CO₂. Pour ce faire, ils ont choisi un moteur diesel Toyota 1,4 l de dernière génération, particulièrement sobre, qui fonctionnera avec un biodiesel issu de la culture des algues. Pour produire du biopétrole, la propriété oléagineuse des algues, leur rendement énergétique et leur capacité à capter du CO₂ pendant leur croissance seront utilisés. Raffiné, ce biopétrole donnera du biodiesel prêt à l’emploi, sous réserve de modifications mineures sur la motorisation. Un prototype de cette voiture propre de demain sera exposé dans le cadre des Rencontres Internationales des Véhicules Ecologiques (RIVES) qui auront lieu début juillet. En fait, un premier prototype, une Lotus Elise, a été récompensé en 2010, lors du Trophée SIA et exposé au dernier Mondial de l’automobile. Depuis, cette voiture a participé au 5éme Rallye de Monte Carlo‐Energies Alternatives et sera présente, cet automne, au Critérium des Cévennes.

En avançant sur le projet, l’idée est venue aux élèves de capter le CO₂ issu de la combustion et de le stocker provisoirement dans le véhicule avant de l’utiliser en externe pour faire pousser des algues. Inspiré de systèmes existants dans l’industrie, le système de récupération de CO₂ a été totalement imaginé à l’école des Mines d’Alès. Il utilise des zéolithes, sorte de tamis moléculaire, qui peuvent emmagasiner les molécules de C0₂ sur une plage de température allant de 0 à 50 °C. Le CO₂ est ensuite extrait en faisant passer un flux d’air chaud à plus de 70 °C à travers le même dispositif. Une fois extrait, le CO₂ peut être utilisé comme nutriment pour faire pousser des algues dans des photo-bioréacteurs. 

Validation de la boucle de récupération du CO₂ en 2012

La difficulté de transposition, notamment à cause des plages de températures qui sont inadaptées à l’automobile, et à cause des pertes thermodynamiques, explique que les élèves des Mines d’Ales en soient encore au stade du prototype, lequel continue à évoluer au fur et à mesure des recherches. Aujourd’hui, le véhicule est roulant et fonctionne au biodiesel végétal en attendant la fourniture de l’or vert en provenance d’entreprises spécialisées. Le récupérateur de CO₂ qui dispose d’une autonomie de moins de 10 km théoriques, a été équipé d’un système de monitoring qui permet de voir, en temps réel, la teneur en CO₂ des gaz d’échappement. La prochaine étape, en 2012, conditionnée majoritairement par les acteurs externes du projet, sera de faire une démonstration de la boucle pour valider les hypothèses de l’équipe.

Parmi les autres innovations, le véhicule est doté d’un habitacle en tissu de liège recyclé, extrêmement léger, doux et qui offre de hautes performances thermiques. Quant à la peinture,  à base d’eau, elle est non polluante.

Les élèves ingénieurs des Mines d’Alès (conception 3D, électronique, mécanique) ont bénéficié des moyens de l’école (plateforme Mécatronique et Département Matériaux et Mécanique) et du soutien de très nombreux acteurs : Axens (fourniture de zéolithes et du procédé de récupération), Céramiques Techniques et Industrielle (tamis nécessaire au récupérateur de CO₂), Matc Nautisme, (prototype en aluminium du piège à CO₂) et Centre de Formation des Apprentis d’Alès (réalisations d’ordre mécanique). Des entreprises (Valoré Automobiles, Feu Vert, Delphi, Osram et Carbone Lorraine) ont, quant à elles, fourni des matériels.

Déjà paru :

• Les imposteurs de la deuxième génération de biocarburants
• La NASA expérimente une nouvelle technologie de fabrication en mer de biocarburant algal
• Des biocarburants à partir de microalgues : comment ça marche ?