Thème "Réduction du CO2 par des consortia microbiens"
Biométhanation
Développer des procédés de biométhanation ex-situ du biogaz et du syngaz
Depuis 2015, l’équipe Symbiose travaille sur le développement de procédé de biométhanation ex-situ du biogaz et du syngaz.
Cette thématique s’inscrit dans le cadre des recherches sur le power to gas, et la création d’interconnections entre les réseaux gaz et électricité pour équilibrer l’offre, la demande, et le stockage d’énergie.
Il s’agit d’exploiter et d’amplifier la capacité de consortia microbiens anaérobies pour transformer le CO2 du biogaz ou le CO et le CO2 du syngaz en CH4 grâce à l’ajout d’un élément réducteur, l’hydrogène, issu de ressources renouvelables (électrolyse de l’eau grâce à de l’électricité issu des énergies renouvelables).
L’équipe Symbiose s’appuie sur ces compétences en génie des procédés, modélisation et ingénierie des consortia pour développer des procédés robustes d’épuration du biogaz et du syngaz. Les phénomènes de transfert de gaz et de sélection microbienne fonctionnelle sont au cœur des questions de recherche de l’équipe. En effet, les compétences de TBI ont permis d’améliorer le transfert de gaz dans le milieu liquide (cœur de la réaction biologique) et de sélectionner les conditions favorisant la sélection, le maintien, la robustesse et résiliences des microorganismes hydrogénotrophes.
Plusieurs projets de recherche ont permis de positionner l’équipe Symbiose parmi les pionniers de la biomethanation en France.
Les projets
L’objectif du projet est de développer un pilote en environnement opérationnel d’enrichissement de biogaz par méthanation biologique.
Partenaire CRITT GPTE
Projet PLAINERGIE
2019-2022
L’équipe Symbiose co-encadre une thèse CIFRE (ENOSIS), avec le laboratoire DEEP de l’INSA de Lyon sur la biométhanation du syngaz (dans le cadre du programme PLAINENERGIE
L’objectif du projet était de faire la preuve du concept du couplage méthanisation/méthanation biologique par des partenaires français d’une part, de détecter les configurations les plus intéressantes pour ce procédé d’autre part.
- Financement : ADEME
- Budget : 396 000 euros
- Partenaires: SOLAGRO, TBI, ENOSIS (LEAF), HESPUL, CRITT Génie des procédés.
- Articles :
- Publication :
- à venir « Development and optimization of a biological methanation process during 2.5 years of experiments »
- à venir “Biological methanation of H2 and CO2 with mixed cultures: current advances, 2 hurdles and challenges.”
- Brevet: METHABIO
Projet HYDROMET
2016-2019
L’objectif du projet était d’étudier de types de filières de méthanation. La méthanation biologique (TBI) a été comparée à deux autres technologies de méthanation catalytique : l’activation par chauffage thermique (LCC) et l’activation par chauffage magnétique (LPCNO). Tout ceci afin de définir des scénarios d’usage pour chacune, d’identifier les facteurs d’innovation technologique et de procéder à leur mise en œuvre et optimisation au sein de pilotes (TRL5-6).
- Financement : Région Occitanie
- Budget : de 750 000 euros
- Partenaires: TBI, LCC, LCNO, ENOSIS
- Site internet :
- Articles :
- Publication : Dumas, Claire, et Mathieu Sperandio. « Une production de méthane à partir de dioxyde de carbone et d’électricité renouvelable ». In Inventer l’avenir L’ingénierie se met au vert, CNRS Editions., 2019.
Les résultats apportés par ces différents projets permettront d’une part de définir un concept d’intégration de la méthanation biologique à l’horizon 2025 sur les unités de production de biogaz ou de syngaz et d’autre part de comparer différentes filières d’hydrogénation (catalytiques et biologique) du CO2 et du CO afin de pouvoir déterminer quelles solutions seront les plus pertinentes selon le domaine d’application.
Projet Gaz2Organics
2021-2023
Preuve de concept d’un procédé intégré couplant production microbienne et séparation membranaire des acides et alcools organiques du CO2
L’objectif du projet GAS2ORGANICS, associant TBI et LGC, est d’établir une preuve de concept d’un procédé intégré permettant la production d’acides et d’alcools organiques à partir de CO2 par des consortiums microbiens.