Projet Futurol


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Quelles matières premières seront concernées ?

Le PROJET FUTUROL va pouvoir utiliser dans des conditions optimales une grande variété de matières premières n’entrant pas en concurrence avec d’autres utilisations alimentaires ou industrielles existantes afin d’obtenir les meilleures performances environnementales.

Parmi celles-ci, seront étudiés :

-des plantes lignocellulosiques d’intérêt (sorgho, luzerne, miscanthus…) ;
-du bois et des résidus forestiers (plaquettes, rémanents, taillis à courte rotation (TCR),…) ;
-des coproduits de cultures agricoles et d’agro-industrie (paille de céréales, pulpes de betteraves…) ;
-des résidus verts urbains.

Ces matières premières présentent également des avantages agronomiques et environnementaux de premier ordre : limitation des consommations d’eau, d’engrais et de produits phytosanitaires, intégration dans l’exploitation agricole et l’assolement par exemple.
L’un des livrables du PROJET FUTUROL est de quantifier et fiabiliser les matières premières mobilisables.
Quels sont les moyens de Recherche et Développement mobilisés dans le PROJET FUTUROL ?

Le Projet reposera sur l’expertise et l’antériorité des partenaires acquises depuis plusieurs années sur cette thématique qui couvre l’ensemble des étapes de la transformation en allant du «  végétal à la roue ».

Le projet mobilisera près de 90 chercheurs pendant toute sa durée couvrant les axes de recherches suivants :
Analyse des ressources mobilisées ;
Prétraitement ;
Hydrolyse ;
Fermentation ;
Production d’enzymes ;
Recyclage et coproduits ;
Analyse de cycle de vie, bilan carbone®, impact environnemental, GES,… ;
Intégration.

Les modules identifiés mettent en perspective les enjeux du projet.
Quelles sont les grandes étapes du projet ?

Le PROJET FUTUROL comporte 3 grandes étapes : la construction du pilote, la mise au point du prototype et la phase d’industrialisation du procédé.

Localisé près du centre de recherche ARD sur la plateforme de bioraffineries de Pomacle-Bazancourt, le pilote sera opérationnel à l’hiver 2010. Il va permettre aux équipes de mettre en œuvre le projet de R&D et de valider les différentes stratégies préconisées. Le pilote produira au maximum 500 litres d’éthanol par jour soit 180 000 litres par an.

La validation à plus grande échelle sera réalisée dans un second temps à travers un prototype qui sera installé sur un site industriel du groupe Tereos. Il assurera le passage à la taille supérieure en testant le procédé dans les conditions industrielles. Il produira environ 3,5 millions de litre d’éthanol par an.

Une fois validé grâce au prototype, le procédé sera mis sur le marché sous forme de licence internationale. Le développement commercial et industriel de la production de bioéthanol cellulosique est attendu à l’horizon 2015-2020.
Quels sont les challenges du PROJET FUTUROL ?

Le PRJET FUTUROL vise à mettre en place un procédé environnementalement et économiquement performant dans une logique de développement durable.

Le challenge technologique consiste à rendre la cellulose accessible à l’action des enzymes pour la transformer en sucres simples. Sur le plan économique, la réduction du coût des enzymes constitue le deuxième défi.

Les avancées scientifiques et technologiques d’une part, et la compétition internationale d’autre part, rendent indispensable le passage à un stade plus avancé de développement. En effet, les résultats obtenus au laboratoire permettant aujourd’hui d’envisager un changement d’échelle au stade pilote.

Le PROJET FUTUROL a pour vocation de développer une filière de production adaptable. Elle doit pouvoir être localisée presque partout dans le monde, alterner les matières premières selon les saisons et être mise en œuvre dans les usines de 1ère génération.
Enfin, le choix d’un procédé biologique permettra l’adaptabilité à différentes matières premières grâce aussi à l’élaboration de nouvelles enzymes.
Quel est le budget et dans quels délais le PROJET FUTUTOL sera-t-il réalisé ?

Le projet se déroule sur 8 ans incluant les différentes étapes de développement et vise une commercialisation du procédé développé à l’horizon 2015.

Le montant global du projet s’élève à 76,4 millions d’euros. Pour la mise en œuvre du Projet FUTUROL, les partenaires impliqués ont reçu le soutien d’OSEO qui a officialisé son appui le 21 mai 2008 pour un montant de 29,9 millions d’euros.
En quoi le PROJET FUTUROL se distingue t-il des autres projets lancés à travers le monde ?

Le PROJET FUTUROL est le seul projet basé sur une filière complète et rassemble des partenariats d’horizons différents.

Il associe 11 acteurs scientifiques, industriels et financiers dont certains sont déjà impliqués dans la production de biocarburants depuis de nombreuses années.

Les partenaires industriels engagés dans le PROJET FUTUROL sont aujourd’hui pleinement présents dans la 1ère génération. Tout en continuant d’améliorer les performances des unités de première génération, notamment en optimisant les consommations énergétiques (recours aux biocombustibles), les industriels souhaitent explorer et exploiter toutes les synergies possibles entre les deux générations.
Où en sont les autres pays du monde dans le développement de bioéthanol cellulosique ?

Les Etats-Unis voient la mise en place de nombreuses initiatives dans le domaine avec quatre projets d’unités pilotes et six projets d’unités commerciales, la plupart s’orientant vers la valorisation de résidus forestiers ou de cultures dédiées.

En Europe des projets d’unités pilotes sont initiés en Suède, en Espagne, aux Pays-Bas et au Danemark.
Quels sont les objectifs européens et français en matière de développement des biocarburants ?

Dans sa directive de 2003/30/CE, l’Union européenne (UE) s’est donnée pour objectif d’incorporer 5,75% de biocarburants en contenu énergétique dans les carburants liquides en 2010.

Le Paquet énergie validé par le Conseil Européen le 06/04/2009 qui regroupe les directives “ 2009/30/CE - qualité des carburants“ (http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2009:140:0088:0113:FR:PDF) et “2009/28/CE – énergies renouvelables (http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2009:140:0016:0062:FR:PDF) “ fixe en outre à 10% l’objectif d’incorporation d ‘énergie renouvelable dans le secteur du transport en 2020.

Des critères de durabilité des biocarburants sont également définis avec un niveau de réduction minimale de 35% des émissions de gaz à effet de serre d’ici 2013, seuil qui sera progressivement relevé les années suivantes.

De tels niveaux d’exigence ne pourront être atteints qu’en développant l’offre conjointe de biocarburants de 2ème génération et de 1ère génération déjà existante, elle-même en pleine évolution.

La France, pour sa part, a repris les objectifs européens en étant plus ambitieuse : 7% de biocarburants en contenu énergétique en 2010. Les biocarburants de 2ème génération sont une priorité du Grenelle de l’Environnement.
Y-a-t-il des complémentarités entre biocarburants de premières et de deuxième génération ?

En permettant de valoriser de nouvelles matières premières, les biocarburants de 2ème génération compléteront l’offre de biocarburants de 1ère génération.

De plus, l’intégration de procédés de 2ème génération dans les sites industriels de première génération contribuera à leur optimisation, que ce soit en termes d’installation, de diversité de la ressource traitée ou en termes de flux de matière et d’énergie.
Qu’est-ce qu’un procédé biologique ?

Outre le fait de présenter des avantages de faisabilité et d’économies indéniables, l’utilisation d’un procédé biologique s’inscrit dans une démarche de développement durable.

En effet, la voie biologique utilise peu ou pas de réactifs chimiques, de solvants, de hautes températures températures et de conditions drastiques. De plus, elle favorise la réduction des risques et permet une meilleure acceptation au niveau environnemental, industriel et sociétal.

Pour que ce procédé soit efficace, il est nécessaire d’améliorer les enzymes qui permettent de libérer le sucre qui sera fermenté par des levures adaptées aux nouvelles ressources utilisées.

L’un des objectifs principaux du PROJET FUTUROL est de sélectionner des levures adéquates et de mettre au point les procédés de fermentation les mieux adaptés à chaque configuration de matières premières et d’élaborer des enzymes à un coût économique assurant la rentabilité du procédé.
Procédé
Qu’est ce qui distingue la voie biologique de la voie thermologique ?

La voie biologique vise à produire de l’éthanol-carburant en transformant la biomasse lignocellulosique par un procédé dit biochimique ou hydrolyse enzymatique pour le transformer en sucre puis en éthanol après fermentation.

La voie thermochimique, dite aussi BTL ou “Biomasse To Liquid“ vise à produire des biodiesels de synthèse. Ces biocarburants diesels sont obtenus en transformant, dans une première étape, par gazéification à haute température, la biomasse lignocellulosique afin d’obtenir un gaz de synthèse, qui sera ensuite transformé, suivant le procédé dut Fischer-Tropsch, en un gazole de synthèse.
Procédé
Qu’entend-on exactement par biocarburants de deuxième génération ?

Ils seront obtenus par de nouveaux traitements de la biomasse et sur la base de ressources plus diversifiées : parties non alimentaires des plantes, graisses animales, paille, bois, déchets agroalimentaires, résidus forestiers.

Deux voies se dégagent actuellement en termes de biocarburants de 2ème génération : la voie biologique ou fermentaire (production de bioéthanol) et la voie thermochimique (production de biogazole).
Qu’entend-on exactement par biocarburants de première génération ?

Actuellement, les procédés mis en place pour produire des biocarburants valorisent les réserves des végétaux : sucre de la canne et des betteraves, graines des céréales et des oléagineux. Ces biocarburants, dits de première génération, basés sur une technologie déjà disponible, sont d’ores et déjà utilisés dans les véhicules.
Ils sont répartis en deux grandes familles :

- Les carburants de type diesel pour les moteurs diesel. Le plus connu est le biodiesel qui est fabriqué à partir de plantes contenant de l’huile (colza, tournesol, soja, palme).
- Les carburants de type essence pour les moteurs à essence. Le plus connu est le bioéthanol qui est un alcool produit par la fermentation soit du sucre issu de plantes (betteraves, cannes à sucre) soit de l’amidon issu de céréales (blé, maïs).
Différentes unités industrielles produisent ces types de biocarburants en France et dans le monde.
Procédé
Dans quel contexte le PROJET FUTUROL a t-il été monté ?

Aujourd’hui, l’enjeu est d’optimiser les consommations d’énergies pour les besoins humains (réduction de la consommation et efficacité énergétique) et développer le bouquet des énergies renouvelables dans un contexte de développement durable.

Le secteur des transports est particulièrement concerné car c’est le secteur le plus consommateur d’énergie fossile notamment sous forme de carburants liquides. Il est donc responsable d’une part importante des émissions de gaz à effet de serre. C’est dans ce domaine que les investissements technologiques seront les plus significatifs dans les années à venir.

Les biocarburants sont l’une des contributions possibles pour répondre à ces nouveaux enjeux.
Doit-on parler d’agrocarburants ou de biocarburants ?

Le PROJET FUTUROL repose sur la transformation d’un spectre très large de biomasse pour la production de carburants issus du végétal.

De ce fait, il s’inscrit pleinement dans la définition établie par la COMMISSION GÉNÉRALE DE TERMINOLOGIE ET DE NÉOLOGIE, qui dans une prise de position (JO du 22-7-2007) a retenu le terme de biocarburant pour tous les carburants issus d’un produit d’origine végétale ou animale.

Différentes publications récentes font état du terme “d’agrocarburants“ pour d’écrire les biocarburants.