Fin du projet BioCAD : vers un biométhane propre
Le projet de recherche mené en partenariat avec Veolia Eau par Cécile Hort, maître de conférences au Laboratoire de Thermique, Energétique et Procédés (LaTEP) de l’Université de Pau et des Pays de l’Adour, s’inscrit dans une démarche d’économie circulaire et de sobriété énergétique. Ses résultats innovants, centrés sur le traitement des gaz issus des déchets organiques et sur la valorisation des sous-produits générés, ont déjà permis de renforcer la visibilité scientifique de l’établissement et de nouer plusieurs collaborations internationales.
Le projet BioCAD* a relevé ce défi en misant sur un procédé original : la pyrolyse du digestat (résidu solide de la méthanisation) et d’autres types de déchets organiques pour produire des biochars, qui sont des matériaux poreux capables de piéger les gaz indésirables par adsorption, un procédé permettant de fixer des gaz sur la surface de solides.
L’équipe a conçu un montage expérimental semi-industriel, unique en son genre, capable de simuler les conditions réelles du traitement du biogaz, y compris en présence de vapeur d’eau – un paramètre longtemps négligé mais crucial pour comprendre les mécanismes d’adsorption.
Les essais ont permis d’identifier deux adsorbants très performants : le CNR-115-ox et son dérivé aminé CNR-115-ox-am, capables de séparer efficacement le CO₂ du méthane, même en conditions humides. L’étude a révélé des phénomènes de désorption temporaire du méthane, ouvrant la voie à de nouveaux modèles mathématiques de simulation, plus proches du comportement réel des biogaz.
Collaboration avec la Colombie pour recycler les déchets du cacao
Pendant deux ans, des échanges scientifiques ont eu lieu avec l’Université Technologique de Pereira, en Colombie, autour de l’utilisation de déchets locaux (cabosses de cacao, bambou, déchets de café) pour produire des biochars. Ces échanges ont débouché sur de nouvelles pistes de valorisation pour ces déchets trop souvent négligés.
La qualité des travaux s’est traduite par plusieurs publications scientifiques notables à partir de fin 2024, notamment dans les revues C – Journal of Carbon Research, Sustainability, Chemical Engineering Journal Advances, le Journal of Environmental Chemical Engineering (avec Veolia Eau) et Biomass and Bioenergy (avec le Laboratoire des Fluides Complexes et leurs Réservoirs de l’UPPA).
BioCAD a non seulement permis de lever plusieurs verrous technologiques dans le domaine de la valorisation du biogaz, mais aussi de développer un savoir-faire rare dans le traitement des gaz renouvelables. Des pistes se dessinent déjà pour l’avenir : une nouvelle collaboration avec Peter Moonen (DMEX, UPPA) autour de la cartographie 3D des phénomènes de physisorption, avec un financement du Carnot ISIFoR, et une réflexion sur la création d’un laboratoire international dédié à ces enjeux.
* Nom complet du projet : Étude de biochars dans des procédés novateurs pour l’environnement et sur l’élaboration de couplages de procédés appliqués au traitement et à la valorisation d’effluents gazeux renouvelables (tels que le biogaz)
Entre 2017 et 2024 l’I-SITE a financé un certain nombre de projets de recherche partenariaux, dont des projets « exploratoires » permettant de faire émerger des sujets innovants et de réduire des verrous technologiques.
