Le projet de recherche industrielle « CimentAlgue » a pour but de valoriser le CO2 et la chaleur fatale issue de la production du ciment pour la production de microalgues. Le démonstrateur sera installé dans la cimenterie Vicat de Montalieu-Vercieu (38). Ce projet a obtenu le soutien financier de l’ADEME dans le cadre de l’Appel à Projet « BIP2014 ». Ce procédé innovant permet ainsi la valorisation d’effluent industriel en matières premières essentielles au développement de ces organismes et ainsi participer à la réduction des émissions de CO2 dans l’atmosphère (à savoir : les microalgues consomment 5 à 10 fois plus de CO2 au m² que les plantes terrestres).
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Les cultures sont installées sous une serre pour les protéger de la poussière, du vent ou de contaminants éventuels par des éléments extérieurs (bactéries, autres microalgues, protozoaires, etc.) et faciliter la régulation de température. La chaleur fatale, captée directement sur le four de la cimenterie, est utilisée pour la production d’eau chaude qui alimente les systèmes de chauffage des bassins. Le CO2 est prélevé au niveau de la cheminée du procédé cimentier. Plusieurs technologies de systèmes de culture ont été choisies : des bassins ouverts et clos de type « raceway », un photobioréacteur tubulaire, et un photobioréacteur sur couche mince « AlgoFilm ». Préalablement validé à plus petite échelle par des essais au sein de la plateforme AlgoSolis de l’Université de Nantes et du CNRS, le démonstrateur CimentAlgue de 800 m² installé dans la cimenterie Vicat de Montalieu-Vercieu (38) permet : d’atteindre les objectifs de culture de microalgues à une échelle représentative (capacité d’environ 1 t de microalgues sèches/an) ; d’optimiser les paramètres de culture maîtrisée des microalgues ; de mesurer finement le bilan CO2 de la symbiose industrielle ; de définir les règles de dimensionnement d’autres installations pouvant être appliquées à d’autres sites/industries ; de réaliser des « essais grandeur nature » sur différents types de culture de microalgues et démontrer la viabilité industrielle et économique de leur culture ; et de tester la compatibilité de ce procédé de récupération des fumées avec une application dans le domaine des biocarburants (du point du vue technique et règlementaire).
Le PhotoBioRéacteur tubulaire
Ce système de culture s’appelle le PBR tubulaire (PhotoBioRéacteur tubulaire). La microalgue cultivée est l’arthrospira platensis, plus communément appelée spiruline. Le PBR tubulaire permet de maitriser tous les paramètres de la culture (lumière, température, CO2, nutriments), pour une croissance optimale.
Le saviez-vous ?
Les différentes souches de microalgues testées, comme la spiruline notamment, permettront de développer des produits vers des marchés adaptés à l’échelle industrielle des cimenteries. Les lipides, protéines ou sucres qui seront extraits pourront être utilisés en ingrédients alimentaires pour les animaux, comme biostimulants végétaux, ou pour réaliser des matériaux biosourcés, etc. Des souches oléagineuses à fort potentiel de croissance seront également testées dans le but de produire des biocarburants de troisième génération.
