Logo de la Région Wallonne

Projets de recherche financés par le département des programmes de recherche de la DGO6

ALGOCAR

ALGOCAR : Conception, simulation et optimisation d'un photobioréacteur de production intensive de biomasse algale pour la production de biocarburant de troisième génération

Montant de la subvention : 178 250 €

Durée de la recherche : 24 mois

Programme : FIRST Hautes Ecoles

Résumé :

Le projet vise à développer des méthodes de dimensionnement, de simulation et d'optimisation de photobioréacteurs de production d'algues et de valorisation de divers composés, incluant le biodiesel. Le travail sera réalisé notamment sur base de plusieurs travaux menés au sein de l'unité d'Assainissement et Environnement (AeE) de l'ULg, notamment la production de chlorella vulgaris dans un photobioréacteur pilote. La conception sera basée sur une approche de type génie des procédés : l'unité AeE ayant une bonne expérience dans ce domaine (production d'algues dans des Chenaux Algaux à Haut Rendement). Il est prévu de réaliser deux pilotes à deux échelles différentes : échelle laboratoire (10 l) échelle pilote (>100 l), de manière à vérifier les règles de similitudes et à faciliter la modélisation dynamique du processus et ensuite de profiter d'une installation existante au Maroc (Saada, banlieue de Marrakech 300 m³) afin de tester le système développé en grandeur nature. La première étape de la caractérisation du réacteur est l'étude des transferts de masse, en particulier gaz/liquide : la photosynthèse produit de l'oxygène et consomme du CO2, ce qui pourrait amener dans un réacteur fermé à stripper l'oxygène et à injecter du CO2 pour accélérer la croissance. L'expérimentation et la modélisation seront menées principalement à l'échelle du laboratoire (échelle I et II) où on modélisera l'hydrodynamique et la croissance des algues en ayant recours à des techniques puissantes comme l'analyse de scénarios et l'analyse de sensibilité paramétrique, pour être certain que les facteurs de contrôle du processus sont bien pris en compte et mesurés. Les campagnes de mesure viseront à quantifier avec précision la cinétique et la stoechiométrie du processus, en prenant en compte les variables explicatives (lumière, température, nutriments).

De façon à tester divers procédés de récolte on doit disposer d'algues en quantité suffisante, ce qui sera l'objet du réacteur de taille intermédiaire où on testera diverses techniques de séparation : flottation, séparation membranaire, filtration. Finalement le chenal algal à haut rendement de Saada (300 m³) servira pour les tests de valorisation, principalement biodiesel. Rappelons que la productivité de ces systèmes est 30 à 100 fois plus élevée (en Kg MS ha-1 j-1) que les écosystèmes terrestres.

Promoteur

HE Robert Schuman - CRISIA
Chemin de Weyler, 2 à 6700 ARLON | tél +32 63 23 00 00 | fax +32 63 22 08 90 |  | http://www.hers.be

Partenaire industriel

Collignon Engineering
Briscol, 4 à 6997 EREZEE | tél +32 86 47 77 00 | fax +32 86 47 77 11

Partenaire scientifique

ULG - DSGE - Unité Assainissement et Environnement
Avenue de Longwy, 185 à 6700 ARLON | tél +32 63 23 08 78 | fax +32 63 23 08 00 | http://www.dsge.ulg.ac.be/

  • Jean-Luc Vasel | tél +32 63 23 08 49 | fax +32 63 23 08 00 |

Domaines Technologiques

  • Chimie de l'environnement
  • Aquaculture, pisciculture
  • Recherche énergétique
  • Technologie de l'environnement, contrôle de la pollution
  • Génie chimique

Mots-Clés

  • Production d'algues
  • Biodiesel
  • Photobioreacteur
  • Energie renouvelable
  • Modelisation
  • Energie verte

Année de publication : 2010

 Pictogramme de la Région wallonneUne initiative de la Wallonie avec le soutien financier de l’Union européenne Pictogramme de la Commission européenne - Politique régionale