Perspectives de développement des chaînes BTL à l'horizon 2020
Production de biokérosène et de biogazole par la voie thermochimique

3.1 Problématique

Comme cela a été montré dans la partie précédente, la production de carburants de deuxième génération par la voie thermochimique indirecte nécessite un enchaînement complexe d'étapes de transformation et de séparation.

D'après les différentes études publiées, le rendement matière massique pour la production de biocarburants de deuxième génération par la voie thermochimique est compris entre 15 et 25 % en raison de pertes du carbone contenu dans la charge initiale à différents stades de la chaîne BTL :

• lors de l'étape de torréfaction au cours de la dévolatilisation de la charge ;

• lors de l'étape de gazéification au cours de la combustion nécessaire pour apporter l'énergie aux réactions endothermiques produisant le monoxyde de carbone et l'hydrogène ;

• lors de l'étape de water gas shift utilisée pour augmenter la teneur en hydrogène dans le flux mais produisant du dioxyde de carbone ;

• lors de la synthèse Fischer-Tropsch par la perte du gaz non converti.

L'optimisation du rendement matière est un paramètre clé pour les projets de développement des chaînes BTL.

Le rendement énergétique est, quant à lui, d'environ 50 %. En effet, les produits obtenus par la voie thermochimique indirecte présentent une densité énergétique considérablement accrue par rapport à la biomasse brute (PCI biocarburants ≈ 44 MJ/kg contre PCI biomasse brute ≈ 18 MJ/kg). De plus, la chaleur générée par les procédés exothermiques présents dans la chaîne BTL est supérieure à la demande énergétique globale. Cet excédent peut être valorisé sous forme de vapeur ou d'électricité par exemple.

En ce qui concerne les aspects économiques, l'investissement nécessaire à la production à l'échelle industrielle de carburants de deuxième génération est très élevé pour deux raisons principales :

• la présence de procédés complexes et fortement technologiques tels que la gazéification et la synthèse Fischer-Tropsch ;

• le rendement matière autour de 20 % qui, pour une production de produit final donnée, impose la mobilisation et le prétraitement d'importantes quantités de charges.

À...