{"id":70394,"date":"2022-07-06T11:14:12","date_gmt":"2022-07-06T11:14:12","guid":{"rendered":"https:\/\/ainia.endesarrollo.pro\/comment-tirer-parti-des-emissions-de-gaz-a-effet-de-serre\/"},"modified":"2024-10-21T07:03:13","modified_gmt":"2024-10-21T07:03:13","slug":"comment-tirer-parti-des-emissions-de-gaz-a-effet-de-serre","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ainia.endesarrollo.pro\/fr\/innovation-technologique\/comment-tirer-parti-des-emissions-de-gaz-a-effet-de-serre\/","title":{"rendered":"Comment tirer parti des \u00e9missions de gaz \u00e0 effet de serre ?"},"content":{"rendered":"\nDans un avenir de plus en plus proche, l&rsquo;utilisation efficace des \u00e9missions de gaz \u00e0 effet de serre (<strong>GES<\/strong>) comme ressources pour la g\u00e9n\u00e9ration de mat\u00e9riaux ou de produits \u00e0 haute valeur ajout\u00e9e devient une r\u00e9alit\u00e9. La valorisation de ces flux gazeux a gagn\u00e9 en \u00e9lan au fil des ann\u00e9es, s&rsquo;inscrivant dans des <strong>processus biologiques durables<\/strong> et offrant ainsi une alternative aux technologies traditionnelles pour leur \u00e9limination. Celles-ci sont connues sous le nom de bioraffineries de GES. Nous allons discuter des types de bioraffineries, des bioproduits qui peuvent \u00eatre obtenus par leur interm\u00e9diaire et d&rsquo;un exemple de bioraffinerie sur laquelle nous travaillons actuellement.\n\nDans ce contexte, les <a href=\"https:\/\/www.ainia.com\/ainia-news\/bioconversion-gases-soluciones-sostenibles-combatir-geis\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">bioraffineries de GES<\/a> (espagnol) se pr\u00e9sentent comme des structures int\u00e9gr\u00e9es o\u00f9 des processus biotechnologiques transforment ces gaz en biomasse associ\u00e9e \u00e0 des<strong> bioproduits de haute valeur<\/strong> et d&rsquo;int\u00e9r\u00eat pour le march\u00e9, gr\u00e2ce \u00e0 l&rsquo;utilisation de microorganismes. Au cours des derni\u00e8res d\u00e9cennies, ces traitements biologiques se sont impos\u00e9s comme des technologies prometteuses, non seulement par leur efficacit\u00e9, mais aussi par leur facilit\u00e9 d&rsquo;int\u00e9gration dans des mod\u00e8les <strong>d&rsquo;\u00e9conomie circulaire<\/strong>. Les microorganismes utilis\u00e9s dans ces syst\u00e8mes sont majoritairement capables de fonctionner \u00e0 pression et temp\u00e9rature ambiantes, n\u00e9cessitant ainsi moins d&rsquo;\u00e9nergie par rapport aux traitements physico-chimiques pour l&rsquo;\u00e9limination des GES.\n\nCependant, le d\u00e9fi de ces technologies r\u00e9side dans l&rsquo;approfondissement de la compr\u00e9hension de la microbiologie de ces processus et dans le d\u00e9veloppement de syst\u00e8mes qui maximisent le transfert de gaz afin de garantir des rendements \u00e9lev\u00e9s \u00e0 grande \u00e9chelle.\n<h2>Bioproduits de haute valeur pouvant \u00eatre obtenus dans ces bioraffineries<\/h2>\nLe d\u00e9veloppement des biotechnologies pour la bioconversion des gaz C1 a progress\u00e9 de mani\u00e8re significative ces derni\u00e8res ann\u00e9es, rendant relativement simple la cr\u00e9ation de valeur ajout\u00e9e par la <strong>bioconversion<\/strong> directe de flux de m\u00e9thane (CH4) ou de CO2 en certains bioproduits, dans des industries telles que celles de l&rsquo;alimentation et des boissons, les installations de gestion des d\u00e9chets ou les usines de biogaz ou de bio\u00e9thanol.\n\nCertains des bioproduits qui ont \u00e9t\u00e9 largement \u00e9tudi\u00e9s en relation avec les <strong>bioraffineries de CH4 sont<\/strong> :\n<ul>\n \t<li>\n<div class=\"flex-shrink-0 flex flex-col relative items-end\">\n<div>\n<div class=\"pt-0\">\n<div class=\"gizmo-bot-avatar flex h-8 w-8 items-center justify-center overflow-hidden rounded-full\">\n<div class=\"relative p-1 rounded-sm flex items-center justify-center bg-token-main-surface-primary text-token-text-primary h-8 w-8\">Les <strong>biopolym\u00e8res<\/strong> ou polyhydroxyalcanoates (PHA) sont l&rsquo;une des options les plus \u00e9tudi\u00e9es pour la valorisation du CH4, principalement parce qu&rsquo;ils offrent une alternative plus durable aux analogues p\u00e9trochimiques conventionnels tels que le poly\u00e9thyl\u00e8ne et le polypropyl\u00e8ne.<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div><\/li>\n \t<li>L&rsquo;<strong>ecto\u00efne<\/strong>, un acide imino cyclique qui stabilise efficacement les enzymes, les acides nucl\u00e9iques et les complexes ADN-prot\u00e9ines, est un bioproduit de grande valeur commerciale pour l&rsquo;industrie pharmaceutique, les cosm\u00e9tiques \u00e9tant son principal domaine d&rsquo;application.<\/li>\n \t<li>Les <strong>compos\u00e9s antibact\u00e9riens<\/strong> produits par certaines cultures m\u00e9thanotrophes (comme <em>Methylocystis minimus<\/em> et <em>Methylobacter luteus<\/em>) ont un grand potentiel dans la lutte contre la r\u00e9sistance aux antibiotiques.<\/li>\n \t<li><strong>La prot\u00e9ine unicellulaire (SCP)<\/strong>, \u00e9galement connue sous le nom de prot\u00e9ine microbienne unicellulaire, m\u00e8ne un vaste champ de recherche tant dans le milieu industriel qu&rsquo;acad\u00e9mique. C&rsquo;est l&rsquo;un des produits les plus avanc\u00e9s des bioraffineries de m\u00e9thane et il est largement accept\u00e9 dans les march\u00e9s de l&rsquo;aquaculture, de la mariculture et des aliments pour animaux. Des produits commerciaux fabriqu\u00e9s avec des m\u00e9thanotrophes, tels que FeedKind\u0099 (Calysta, \u00c9tats-Unis) et Uniprotein\u0099 (Unibio A\/S, Danemark), sont approuv\u00e9s par l&rsquo;UE (Directive 95\/33\/CE) pour une utilisation dans les aliments prot\u00e9in\u00e9s pour le saumon et le b\u00e9tail.<\/li>\n<\/ul>\n<strong>Figure 2<\/strong> : Biomasse riche en prot\u00e9ines Uniprotein\u00ae. Source : <a href=\"https:\/\/www.unibio.dk\/end-product\/protein\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Unibio<\/a>.\n\n<strong>Alternatives pour r\u00e9duire la d\u00e9pendance au p\u00e9trole et au gaz fossile dans la production chimique<\/strong>\n\nn ce qui concerne les<strong> bioraffineries de CO2<\/strong>, il existe de nombreuses technologies pour sa capture et son utilisation (CCU). En plus des plus connues, qui produisent des biocarburants comme produits finaux, les processus de CCU utilisant le CO2 comme mati\u00e8re premi\u00e8re offrent une alternative suppl\u00e9mentaire pour r\u00e9duire la d\u00e9pendance au p\u00e9trole et au gaz fossile dans la production de produits chimiques et d&rsquo;autres mat\u00e9riaux. Quelques exemples de ces applications incluent :\n<ul>\n \t<li><\/li>\n \t<li>Production de<strong> biocarburants<\/strong> : Le cas de la production de m\u00e9thanol \u00e0 partir de CO2 a \u00e9t\u00e9 largement d\u00e9velopp\u00e9, atteignant des niveaux comme celui de l&rsquo;usine de Carbon Recycling International. Cette usine a \u00e9t\u00e9<a href=\"https:\/\/carbonrecycling.com\/news-media\/co2-to-methanol-reactor-installed-in-anyang\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\"> d\u00e9velopp\u00e9e dans le cadre d&rsquo;un projet visant \u00e0 atteindre une capacit\u00e9 de production annuelle de 110 000 tonnes (330 tonnes par jour)<\/a>.<\/li>\n \t<li>Diff\u00e9rents <strong>biopolym\u00e8res<\/strong> ont \u00e9t\u00e9 produits \u00e0 partir de technologies CCU. Un exemple int\u00e9ressant est l&rsquo;entreprise allemande Covestro qui, apr\u00e8s avoir r\u00e9ussi \u00e0 produire des fibres textiles et des mousses pour matelas, a rapport\u00e9 en 2021 la production r\u00e9ussie de tensioactifs \u00e0 partir de CO2, pr\u00e9sentant de bonnes propri\u00e9t\u00e9s de lavage et de biod\u00e9gradabilit\u00e9.<\/li>\n \t<li>La production d&rsquo;<strong>acides organiques<\/strong> est \u00e9galement notable, comme l&rsquo;acide formique par conversion \u00e9lectrochimique ou l&rsquo;acide succinique par fermentation bact\u00e9rienne. Ces types de bioproduction, aboutissant \u00e0 des compos\u00e9s d&rsquo;int\u00e9r\u00eat pour l&rsquo;industrie chimique, s&rsquo;inscrivent dans les technologies <strong>Gas2Chemicals<\/strong>.<\/li>\n<\/ul>\n<strong>Figure 3<\/strong> : Sch\u00e9ma de bioconversion du CO2. Source :<a href=\"https:\/\/co2value.eu\/what-is-ccu\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\"> CO2Value<\/a>.\n<h2>Gas2Chemicals : NEOSUCCESS<\/h2>\nLe projet NEOSUCCESS, faisant partie du programme d&rsquo;Innovation et de D\u00e9veloppement H2020 de l&rsquo;Union europ\u00e9enne, se concentre sur l&rsquo;extensibilit\u00e9 et l&rsquo;introduction sur le march\u00e9 d&rsquo;une unit\u00e9 industrielle conteneuris\u00e9e, capable de r\u00e9aliser simultan\u00e9ment la purification du<a href=\"https:\/\/www.ainia.com\/proyecto\/escalado-tecnologia-purificacion-biogas-acido-biosuccinico-neosuccess\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\"> biogaz en biom\u00e9thane et les processus de production d&rsquo;acide biosuccinique de deuxi\u00e8me g\u00e9n\u00e9ration<\/a> (espagnol).\n\nAINIA, en tant qu&rsquo;entit\u00e9 sous-trait\u00e9e par IVEM et NORVENTO, agit en tant que partenaire strat\u00e9gique en innovation, soutenant les t\u00e2ches techniques et la commercialisation de la technologie.\n\nLa technologie soutenant cet ambitieux projet repose sur l&rsquo;utilisation d&rsquo;une souche bact\u00e9rienne capable de capter le CO2 du flux de biogaz, de le purifier en biom\u00e9thane, et de m\u00e9taboliser les sucres pr\u00e9sents dans les r\u00e9sidus sucr\u00e9s gr\u00e2ce \u00e0 une fermentation en une mixture d&rsquo;acides, dont l&rsquo;acide biosuccinique.\n\nMalgr\u00e9 un d\u00e9marrage retard\u00e9 en raison de la pand\u00e9mie de COVID-19, le projet NEOSUCCESS continue d&rsquo;atteindre des jalons dans sa deuxi\u00e8me ann\u00e9e. En 2022, les universit\u00e9s partenaires du projet, DTU et AUTH, ont acc\u00e9l\u00e9r\u00e9 leur recherche technologique \u00e0 travers des tests en laboratoire et des optimisations ax\u00e9es sur l&rsquo;obtention d&rsquo;une souche bact\u00e9rienne am\u00e9lior\u00e9e permettant des taux plus \u00e9lev\u00e9s de biom\u00e9thane et d&rsquo;acide biosuccinique. De plus, les param\u00e8tres de conception et de processus ont \u00e9t\u00e9 ajust\u00e9s, un \u00e9l\u00e9ment cl\u00e9 pour le pilotage ult\u00e9rieur de la sous-unit\u00e9 industrielle \u00e0 la station d&rsquo;\u00e9puration de Paterna (Valence).\n\nDe plus, les entreprises d&rsquo;ing\u00e9nierie au sein du consortium, <a href=\"https:\/\/www.ainia.com\/ainia-news\/norvento-purificacion-biogas-produccion-acido-biosuccinico\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">IVEM et NORVENTO, ont achev\u00e9 la mise en service des sous-unit\u00e9s UpStream (USP) et DownStream (DSP).<\/a> Apr\u00e8s l&rsquo;installation de la sous-unit\u00e9 DSP au premier trimestre 2022, les premiers tests ont \u00e9t\u00e9 effectu\u00e9s avec le r\u00e9sidu sucr\u00e9 fourni par une usine de confiserie. \u00c0 la suite de ces tests, il est attendu que les essais restants fournissent des donn\u00e9es consolidant cette technologie comme un outil puissant pour l&rsquo;\u00e9conomie circulaire.\n<h2>ODD dans les bioraffineries de GES<\/h2>\nAvec les technologies de bioconversion des gaz, qui sont une pierre angulaire de ces bioraffineries, des contributions sont apport\u00e9es aux ODD tels que le 7 (\u00c9nergie abordable et propre), le 9 (Industrie, innovation et infrastructure), le 11 (Villes et communaut\u00e9s durables) et le 13 (Action climatique), entre autres.\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Dans un avenir de plus en plus proche, l&rsquo;utilisation efficace des \u00e9missions de gaz \u00e0 effet de serre (GES) comme ressources pour la g\u00e9n\u00e9ration de mat\u00e9riaux ou de produits \u00e0 haute valeur ajout\u00e9e devient une r\u00e9alit\u00e9. 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