Biogroup étudie comment optimiser la production d’AGV à ECOVAL

La transformation des déchets en produits à valeur ajoutée est un objectif ambitieux dans la transition vers une économie circulaire. C’est ce à quoi ECOVAL et d’autres projets de recherche s’emploient. Parmi les angles d’approche possibles de cette mission, la conversion des déchets organiques par fermentation anaérobie (la plate-forme dite « carboxylate ») est l’une des bioraffineries émergentes les plus prometteuses, capable de valoriser le carbone organique présent dans les biodéchets et les boues d’épuration en acides gras volatils (AGV). Ils peuvent être transformés en produits chimiques, en biopolymères et en biocarburants, dont une multitude d’industries ont besoin.

Cette technologie, comme toutes les technologies émergentes, présente également des obstacles importants. L’une d’entre elles, qui empêche la généralisation de la plate-forme carboxylate, est sa faible sélectivité, qui conduit à un mélange d’acides acétique, propionique, butyrique et valérique principalement, et à l’impossibilité de les isoler. L‘USC Biogroup relève le défi de la valorisation sélective des boues à ECOVAL par une approche multidisciplinaire qui intègre l’expérimentation et la modélisation mathématique. Sur la base de leurs outils précédemment développés pour prédire les produits de la fermentation des sucres et des protéines dans les boues, ils réalisent des expériences de fermentation des boues dans lesquelles ils mesurent l’évolution de leurs principaux composants : la solubilisation des glucides, des protéines et des lipides, l’hydrolyse pour produire des sucres, des acides aminés et des acides gras, et enfin la fermentation en AGV.

Réacteurs d’acidification des boues du laboratoire Bipogroup

 

Le Biogroupe souhaite également répondre à d’autres questions à travers les activités développées dans le cadre du projet ECOVAL. Ces questions sont les suivantes : comment choisir la meilleure stratégie de transformation des déchets en ressources d’un point de vue environnemental parmi celles qui sont techniquement possibles ; avons-nous toujours la garantie que le coût environnemental sera inférieur à celui de la gestion actuelle lorsque nous prenons en compte le cycle de vie complet du processus ?

 

Au cours des dernières décennies, il est devenu évident que le modèle économique traditionnel basé sur une approche linéaire n’est pas viable.

C’est pourquoi, à l’inverse, il existe une conviction répandue selon laquelle ce modèle devrait être remplacé par un modèle a priori plus durable, dans lequel la valeur des produits, des matériaux et des ressources est conservée dans l’économie aussi longtemps que possible, et la production de déchets est minimisée : c’est ce qu’on appelle l’économie circulaire. Et dans ce contexte, les méthodologies basées sur la pensée du cycle de vie sont présentées comme les outils d’évaluation appropriés pour guider le développement des processus dans sa transition.

La transition vers un modèle d’économie circulaire nécessite une nouvelle approche de la gestion des déchets, ce qui implique de changer notre façon de voir les déchets, qui ne sont plus un problème mais une ressource susceptible de développer une valeur ajoutée. Si l’on considère que les déchets organiques représentent environ 40 % du total des déchets municipaux produits, l’importance de leur gestion et de leur valorisation correctes est évidente.

Les possibilités étant variées et dépendant de multiples facteurs, ECOVAL, grâce au Biogroup, établira des valeurs de référence, c’est-à-dire la quantification des impacts environnementaux des stratégies actuelles de gestion des déchets organiques et des boues d’épuration dans la zone SUDOE, en tenant compte des exigences réglementaires d’application imminente. Ces valeurs détermineront la base de référence pour la comparaison des performances environnementales des stratégies innovantes issues du projet pour l’obtention de bioproduits à haute valeur ajoutée à partir du traitement des mêmes déchets. De cette façon, nous disposerons de paramètres concrets pour évaluer l’impact du nouveau système de gestion et des produits qui en découlent en termes d’environnement, une des tâches du GT 6 : « Reproductibilité et transfert du business model et son évaluation environnementale et économique ».

Des projets de R&D&I font de la bio-usine d’Ourense une référence européenne en matière d’économie circulaire

Les résultats obtenus au sein de l’unité mixte CIGAT Biofactory ont stimulé le développement de nouvelles solutions de R&D&I dans la biofabrique d’Ourense, à travers les nouveaux projets ECOVAL et WalNUT.

La station d’épuration des eaux usées (STEP) d’Ourense est actuellement une référence en matière d’économie circulaire grâce à la transformation qu’elle a subie ces dernières années en devenant une biofactory, c’est-à-dire un nouveau modèle d’installation basé sur les principes de l’économie circulaire, où l’eau est régénérée pour être réutilisée ultérieurement, où l’on produit de l’énergie renouvelable et où les déchets sont transformés en ressources. De cette manière, la valeur des ressources est maximisée en promouvant un modèle neutre en énergie qui contribue à l’absence de déchets.

Le succès des résultats obtenus dans l’Unité Mixte Biofactory CIGAT, fruit de la collaboration public-privé entre Viaqua, Cetaqua et l’Agence galicienne de l’innovation (GAIN), a servi de base au développement et à la mise en œuvre de nouveaux projets de R&D&I, cette fois-ci centrés sur l’Europe, tels que H2020 Walnut et Interreg Sudoe ECOVAL.

Les deux projets, alignés sur l’Agenda 2030, positionnent la Galice comme une référence européenne en termes de mise en œuvre de technologies innovantes développées pour la gestion efficace des flux urbains et l’utilisation conséquente des déchets pour un impact environnemental moindre.

ECOVAL (stratégies de coordination pour la gestion et la valorisation des boues et des déchets organiques dans la région SUDOE), dirigé par Cetaqua Galicia est basée sur la valorisation des déchets organiques urbains et des boues d’épuration pour obtenir des bioproduits tels que les acides gras volatils (AGV), utiles notamment pour les industries des plastiques, des lubrifiants et des peintures. Walnut, dirigé par CARTIF, cherche à récupérer les nutriments et à produire ensuite des biofertilisants, évitant ainsi la contamination des masses d’eau et promouvant la circularité dans l’industrie des fertilisants dans le cadre de l’Union européenne.

 

Plus de 100 personnes ont assisté à l’événement « Des stations d’épuration aux biofactories : le potentiel de l’eau dans l’économie circulaire », pour découvrir les avancées techniques et les résultats des deux projets européens développés à Ourense.

Lors de l’événement « Des stations d’épuration aux biofactories : le potentiel de l’eau dans l’économie circulaire », qui s’est tenu ce matin dans l’auditorium d’Ourense, d’éminents représentants de l’administration publique, des universités et des entreprises sont venus discuter des obstacles sociaux, juridiques et commerciaux existants pour la valorisation des produits à haute valeur ajoutée présents dans les eaux usées, utiles pour l’industrie et l’agriculture.

Le maire adjoint d’Ourense, Armando Ojea, a ouvert l’événement en soulignant « le développement de projets de recherche à Ourense, qui permettent de donner une seconde chance aux déchets de la STEP, rendant la ville plus durable ».

Les acteurs des entités concernées, tels que Agbar, Cetaqua et le centre technologique CARTIF, sont intervenus pour parler des modèles d’économie circulaire mis en place, de la valorisation de la matière en acides gras et des nutriments appliqués dans l’industrie des engrais réalisée. D’autre part, l’Université de Vigo et la FEUGA ont participé en se concentrant sur les obstacles législatifs et de transfert pour la transformation des stations d’épuration des eaux usées en biofacteurs.

Les utilisateurs finaux des ressources extraites, représentés par Repsol, Fertiberia et Grupo Valora ont souligné au cours de leurs interventions la viabilité de l’application de ces composés dans les industries chimiques, pétrochimiques et des engrais comme une étape clé pour promouvoir des modèles circulaires et durables.

Lors de la table ronde animée par le professeur d’ingénierie chimique de l’Université de Saint-Jacques-de-Compostelle (USC), Juan Manuel Lema, des représentants de la Diputación de Ourense, Cetaqua, Viaqua, Repsol, Fundación Patrimonio Natural de Castilla y León (FPNCyL) et Fertiberia se sont réunis pour discuter du potentiel de l’eau dans l’économie circulaire.

Juan José Vázquez, responsable de l’eau de la Xunta de Galicia à Ourense, a été chargé de clôturer l’événement en soulignant l’importance de projets comme ceux-ci pour construire un avenir durable et faire face au problème du manque de ressources et de l’augmentation des déchets.

La journée s’est terminée par une visite guidée de la bio-usine d’Ourense, où les participants ont eu l’occasion de voir de près les installations et les technologies appliquées aux deux projets.