Convertir efficacement des matières organiques hétérogènes en éléments de construction biosourcés
La gestion des biodéchets est devenue un défi majeur en Europe au cours des dernières décennies. L’un des objectifs de recyclage de l’UE pour 2025 stipule que la préparation à la réutilisation et le recyclage des déchets municipaux et de tous les déchets d’emballage doivent être portés à 55 %. Dans la mesure où la majorité des États membres peinent à atteindre cet objectif, il est urgent de trouver des solutions plus rapides et plus économiques. Or il s’avère que, bien souvent, les biodéchets ne sont pas suffisamment valorisés parce que les technologies appliquées de digestion anaérobie (DA) ou de compostage ne produisent que des marchandises de faible valeur, telles que le compost et le biogaz. Ces produits permettent uniquement la récupération des nutriments et de l’énergie, respectivement. Alors que la biomasse est largement disponible, on constate un manque de connaissances intégrées concernant la transformation combinée de plusieurs sources de biomasse hétérogènes en composés à valeur ajoutée permettant de réaliser des économies d’échelle. Le projet CAFIPLA, financé par l’UE, a mis au point un processus de prétraitement intégré qui convertit toutes sortes de matières organiques, telles que les biodéchets municipaux, en éléments utiles à une économie biosourcée.
Une méthode innovante applicable à différents types de biodéchets
«La boucle de biomasse CAFIPLA constitue un grand pas en avant pour le traitement efficace et le recyclage valorisant des biodéchets municipaux hétérogènes au-delà du biogaz et du compost», explique Marie-Aline Pierrard, chef de projet chez IDELUX Environnement, l’installation publique belge de traitement des déchets qui gère le programme pilote. CAFIPLA a associé deux approches innovantes, une plateforme d’acides carboxyliques (CAP pour «Carboxylic Acid Platform») et une plateforme de récupération des fibres (FRP pour «Fibre Recovery Platform»), afin de créer la boucle de biomasse éponyme. La CAP convertit la fraction facilement dégradable des déchets organiques en acides carboxyliques à chaîne courte (SCCA pour «short-chain carboxylic acids») qui peuvent être utilisés comme précurseurs pour la production biotechnologique de biopolymères PHBV et de protéines microbiennes, ou être transformés en acides carboxyliques à chaîne moyenne (MCCA pour «medium-chain carboxylic acids»), tels que l’acide caproïque, via l’élongation de la chaîne. Les fibres, qui présentent un énorme potentiel d’application dans les biocomposites ou dans le secteur de la construction, sont ensuite récupérées à partir de la fraction restante.
Vers une bioraffinerie intégrée contemporaine
«L’aspect le plus innovant de CAFIPLA est qu’il permet de transformer des flux de biodéchets hétérogènes en précurseurs pour la bioéconomie», souligne le coordinateur du projet, Thomas Dietrich, chercheur chez TECNALIA. La combinaison de ces deux approches améliore considérablement le prétraitement de la biomasse. En outre, la CAP s’appuie sur la fermentation obscure, qui peut être facilement intégrée aux installations de traitement des biodéchets existantes, telles que la digestion anaérobie et le compostage, et qui permet un recyclage efficace des matériaux, comme l’exige la bioéconomie circulaire. «Les résultats du projet CAFIPLA seraient idéalement mis en œuvre dans une installation de DA existante, car dans ce cas, la logistique de la biomasse est déjà en place et les connaissances de base nécessaires à l’exploitation des approches de la plateforme sont acquises», conclut Thomas Dietrich. «Les prochaines étapes prévues sont la poursuite du développement des deux plateformes jusqu’au niveau de maturité 7 et la fourniture de plus grandes quantités d’intermédiaires, tels que les SCCA et les fibres, aux parties prenantes industrielles à des fins de développement d’applications, ce qui augmentera la demande du marché pour nos précurseurs destinés à la bioéconomie.» Le guide de mise en œuvre du projet fournit des informations précieuses sur la technologie CAFIPLA et attire l’attention sur les facteurs clés d’une nouvelle valorisation des biodéchets au niveau régional. L’équipe se concentre actuellement sur la diffusion des résultats non confidentiels et sur l’interaction avec les différentes parties prenantes afin d’échanger des connaissances et d’élaborer des modèles commerciaux ciblant les opportunités économiques liées à la mise en œuvre de la stratégie de prétraitement de CAFIPLA.
Source: Combining carboxylic acid production and fibre recovery as an innovative, cost-effective and sustainable pre-treatment process for heterogeneous bio-waste - Résultats de la recherche de l'UE.