Vasco2, valorisation biologique des fumées industrielles

  • 2018-03-21 16:14:45
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  • Economiecirculaire.org
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Valoriser les fumées industrielles en créant une filière économique

  • ZIP de Fos
  • centre de vie de la fossette 13270 Fos sur mer
  • Date de début : octobre 2015
  • Date de fin : mars 2019

Le programme de recherche appliquée Vasco2, impliquant 12 partenaires - industriels de la zone industrialo-portuaire de Fos, centres de recherche, start-up, institutionnels - vise à valider des procédés de production de microalgues et de biocarburants par une valorisation des fumées industrielles.

L’ambition de l’ensemble des partenaires est de contribuer ainsi à la transition énergétique par l’innovation en testant une solution inédite de production de biomasse basée sur le recyclage biologique du CO2 industriel.

Déjà deux ans de recherche et d’expérimentation centrés sur la culture. Vasco2 entre dans une phase d’expérimentation préindustrielle en milieu réel de l’ensemble de la filière biocarburant, au cœur de la ZIP de Fos, qui se déroulera jusqu’à fin 2018.

Pour conduire ces tests, des bassins de culture ont été installés dès le mois de septembre 2016 sur le site de Kem One, puis d'Arcelormittal et de Solamat-Merex au printemps 2017. Des microalgues y sont cultivées, récoltées, concentrées puis transformées en biobrut. Le biobrut est alors raffiné jusqu’à l’obtention d’un biocarburant.

Jusqu’à fin 2018, plusieurs paramètres seront étudiés : la dissolution des fumées dans l’eau des bassins, la composition de la biomasse récoltée, la transformation par liquéfaction hydrothermale des microalgues en biobrut ainsi que le raffinage qui sera comparé avec celui utilisé pour des pétroles conventionnels.

Une évaluation économique, sociale et environnementale de l’ensemble du programme Vasco2, ainsi que l'analyse du cycle de vie, seront également réalisées dans la perspective de la structuration d’une véritable filière d’écologie industrielle.

A l’issue de cette phase préindustrielle, Vasco2 pourra alors envisager la mise en œuvre d’un démonstrateur de taille industrielle, dernière étape avant une production à grande échelle de substituts au pétrole et de biocarburants de 3e génération dont un des bénéfices sera, au-delà de la contribution à la transition énergétique, de réduire les rejets atmosphériques de CO2, et de NOx de la zone industrialo-portuaire de Fos.

Coûts de l'initiative

2070536 €

Résultats qualitatifs et chiffres clés

L'analyse du cycle de vie démontrera l’intérêt en termes de lutte contre le réchauffement climatique.

La forte implication des industriels démontre leur souci d'être intégré dans l'environnement et démontre leur efforts et leurs initiative pour réduire leur impact.

L'objectif est de démontrer que l'on peut cultiver des micro-algues en injectant directement des fumées industrielles dans des bassins de culture sans prétraitement des fumées, de transformer les micro-algues en biobrut (équivalent du pétrole) et de le raffiner le biobrut en biocarburant.

L'analyse technico-économique permettra de dimensionner la phase d'industrialisation (m² à cultiver, quantité de biobrut et de biocarburant produit) et d'évaluer le CO2 et les polluants valorisés et traités..

Historique et perspectives de l’initiative

Le projet Vasco1 en 2009-2010 validant la piste de la bio-remédiation.

La construction du consortium par les 12 partenaires, dont 5 industriels et 2 centre de recherche.

La météo!!! 

Domaines d’activités

  • Agriculture
  • Energie
  • Industrie

Agriculture : Alors que ce projet se déroule au sein d'une des plus importantes zone industrielle d’Europe, cultiver des micro-algues est une activité agricole et celle qui générera le plus d'emplois à terme (par rapport à la conversion et au raffinage).

Energie : Il s'agit de produire du biocarburant. Valoriser des fumées et produire des micro-algues n'est pas suffisant. Il est nécessaire d'avoir un débouché. Le Port de Marseille Fos en étant le 3ème port mondial sur les hydrocarbure était un acteur désigné naturellement pour accueillir et coordonner le projet.

Industrie : c'est un service à l'industrie que le projet Vasco2 ambitionne de fournir. La qualité de l'air est un enjeu d'importance depuis plus de 20 ans, et un sujet populaire depuis quelques années. La pression sociale subie par les industriels et les acteurs économiques les poussent à trouver des solutions plus efficaces, plus vertueuses.

Ressources

  • Produits chimiques
  • Agrocarburants
  • Pétrole brut

Piliers de l’économie circulaire

  • Ecologie industrielle et territoriale

Partenaires

  • Grand Port Maritime de Marseille
  • Coordinateur
    Sur les 10 000 hectares de la zone industrialo-portuaire de Fos, le Port accueille plus de 35 entreprises industrielles aux côtés de terminaux maritimes, hydrocarbures et marchandises. Sa stratégie s'appuie sur la consolidation de cet écosystème industriel, le développement de nouvelles activités et le soutien à l'innovation, en particulier dans les domaines de la transition énergétique et de l’amélioration de la qualité de l’air. Vasco2, projet innovant destiné à bâtir une nouvelle filière industrielle allant de la culture de microalgues alimentées par des fumées industrielles jusqu'au développement de produits finis destinés à la chimie
    verte, et notamment la production de biocarburants, illustre parfaitement cette stratégie.


  • Coldep
  • Les activités de COLDEP sont constituées d’ingénierie et d’études techniques permettant d’apporter des solutions efficaces et économiques dans le domaine du traitement de l’eau à travers le développement de son procédé innovant de colonne à dépression. Dans le cadre du projet Vasco2 de valorisation du CO2 par les
    microalgues, ce procédé multifonctionnel permet de réaliser à la fois la dissolution des fumées de combustion, la production et la récolte des microalgues. Pour chacune de ces fonctions, le procédé de colonne à dépression permet d’améliorer la technologie standard tant en termes d’efficacité qu’en termes de coûts énergétiques.


  • Ifremer
  • L'Ifremer contribue au système de recherche et d'innovation national, ainsi qu'à l'espace européen de la recherche, par la production de connaissances fondamentales via une approche systémique, et de résultats plus finalisés en réponse aux questions posées par la société, sur la base de ses capacités d'observation, de surveillance et d'expertise. À Palavas, l'Ifremer mène des recherches liées à la mise en application des démonstrateurs utilisant
    les fumées industrielles de Fos, avec des travaux sur la compréhension et la maîtrise des systèmes de production de masse d'algues marines autochtones en milieux ouvert, au fil des saisons, sur 3 années.


  • CEA
  • Le Cea est un acteur majeur de la recherche, du développement et de l’innovation. Le Commissariat à l’Energie Atomique et aux Energies Alternatives intervient dans quatre grands domaines : les énergies bas carbone, les technologies pour l’information et pour la santé, la défense et la sécurité globale.
    Le Cea-Liten, institut de Cea Tech, est l’un des plus importants centres européens de recherche sur les nouvelles technologies de l’énergie. Il a pour mission de soutenir l’effort français au service de la transition énergétique, notamment dans les domaines des énergies renouvelables et du stockage, de l’efficacité
    énergétique et de la limitation de CO2. Il participe ainsi à l’amélioration de la compétitivité des entreprises.


  • ArcelorMittal
  • ArcelorMittal est partenaire du projet depuis le début de l’aventure Vasco. Ses équipes vont avoir l’opportunité de démarrer prochainement la phase des premiers essais industriels et de mettre en application la recherche menée sur les prairies d’algues dans les entreprises du bassin de Fos-sur-Mer. La capture du
    CO2 est un des défis majeurs de l’industrie française, il est donc naturel qu’ArcelorMittal agisse et participe à ce projet. Se donner comme objectif collectif de trouver de nouvelles sources de réduction de nos impacts environnementaux est un sujet crucial pour notre avenir.


  • Kem One
  • Acteur majeur de la filière vinylique en Europe, Kem One à Fos-sur-Mer, est partenaire de Vasco2 pour concrétiser son fort engagement dans l’innovation et dans Piicto, Plateforme Industrielle et d’Innovation Caban Tonkin. Valorisation des fumées industrielles pour produire des microalgues à usage biocarburants,
    Vasco2 répond aux critères d’implantation d’un pilote recherche sur un site industriel. A côté de la chaufferie gaz naturel, les bassins capteront une partie du CO2 des fumées, les techniciens Coldep disposant du support des services spécialistes de Kem One pour remplir leur mission.


  • Solamat-Merex
  • Spécialisée dans la valorisation et le traitement des déchets dangereux, Solamat-Merex Fos-sur-Mer est axée vers la valorisation matière : solvants, boues industrielles, vapeur… Solamat-Merex est fortement engagée dans des démarches d'économie circulaire fondées sur la conscience de la maîtrise du risque : Réseau vapeur sur la zone, valorisation de ferrailles, coopérations industrielles, réutilisation de déchets produits localement en substitut de matières première… Au sein de Vasco2, Solamat-Merex participe concrètement à l'expérimentation de remédiation des fumées par la culture de microalgues, celles-ci devenant une nouvelle ressource plutôt qu'un rejet final.


  • Total
  • Acteur majeur de l’énergie, Total s’engage pour une énergie meilleure, plus efficace et innovante. Vasco2 entre dans le domaine des compétences du Groupe en matière de raffinage des huiles bio-sourcées et s’inscrit dans sa politique de développement des énergies renouvelables. Par ailleurs, la participation de
    Total Raffinage-Chimie à ce projet marque les actions volontaires en faveur du développement économique et social mis en oeuvre sur le territoire Fos / Etang-de-Berre. Total Raffinage -Chimie soutient ce projet novateur et cette initiative régionale d’économie circulaire en cohérence avec son projet de reconversion de la Plateforme de la Mède.


  • Lyondellbasell
  • Acteur majeur dans la filière des biocarburants avec son site de Fos, Lyondellbasell a souhaité s’investir dans la phase de lancement de Vasco pour soutenir une initiative régionale d'économie circulaire. Cet engagement s’est fait en lien avec son projet de revitalisation de la raffinerie de Berre.


  • Métropole Aix Marseille Provence
  • Les concepts de transition et d’efficacité énergétiques sont plus que jamais au coeur des enjeux de développement durable des territoires. La Métropole Aix-Marseille-Provence a contribué à l’impulsion de la dynamique Vasco2 et se réjouit de l’émergence prochaine d’une nouvelle filière de production et de valorisation d’une biomasse, selon une logique d’écologie industrielle, respectueuse de l’environnement. Ce projet novateur devrait ouvrir de nouveaux champs d’application dans des domaines très variés : valorisation du CO2, aquaculture, bio-carburants…


  • Inovertis
  • Il est spécialisé en conseil et ingénierie de procédés innovants et éco-conçus. Dans le cadre du projet, il effectue une Analyse de Cycle de Vie (ACV) couplée à une étude de faisabilité des filières de valorisation. L’objectif est d’optimiser les procédés et démontrer les bénéfices techniques, économiques et environnementaux des
    diverses filières pour ainsi orienter les choix vers la voie la plus adaptée. En s’investissant dans le projet Vasco2, Inovertis souhaite augmenter ses connaissances en matière de bioremédiation du CO2 par culture de microalgues marines.


  • Helio Pur
  • Helio Pur Technologies propose des stations de traitement et recyclage d'eaux usées basées sur une nouvelle technologie brevetée appelée Purification Bio-Solaire. Les stations HelioPure® utilisent la photosynthèse réalisée par des microalgues, pour oxygéner l’eau à partir de CO2 et de NOx injectés sous forme de gaz
    de combustion. Il est ainsi possible de coupler traitement des eaux usées et des gaz de combustion. En participant à Vasco2 notre ambition est de proposer à nos clients industriels, agriculteurs ou activités tertiaires des solutions nouvelles pour atteindre le zéro rejet aquatique et atmosphérique.

Moyens techniques et méthodologies

deux bassins de 160 m² et 5 bassins de 10 m² deux centrifugeuses une unité de conversion de liquéfaction hydrothermale (laboratoire de recherche du CEA) laboratoire de recherche de Totalanalyses comparatives analyses de l'ensemble des fluides étude d'écotoxicologie

Moyens humains

La consortium est composé de 12 partenaires.

Le comité technique est composé d'une vingtaine de personne impliquées quotidiennement dans le projet

Pole mer méditerranée
Le pôle de compétitivité Pole Mer Méditerranée accompagne le GPMM pour la coordination du projet. il a labellisé le projet

Financeurs

  • ADEME
  • L'ADEME participe à la mise en oeuvre des politiques publiques dans les domaines de l'environnement, de l'énergie et du développement durable. Afin de leur permettre de progresser dans leur démarche environnementale, l'Agence met à disposition des entrepr

Lien(s) web

 http://www.marseille-port.fr/fr/Page/19618

Documents

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