Bambi

Enjeux

La biomasse représente la part majoritaire du mix énergétique envisagé pour atteindre l’objectif national des 23 % d’énergies renouvelables d’ici 2020. La production française de granulés de bois répond à une demande de plus en plus forte. Les investissements industriels devraient permettre d’accroître cette production, pour atteindre 80 millions de tonnes en 2020. Cependant, la production croissante de bois va se heurter à deux problématiques majeures à moyen terme : un déficit de matière première et, de manière concomitante, des transports de biomasse de plus en plus longs et donc coûteux. D’où la double nécessité de s’orienter vers des biomasses atypiques en cherchant des approvisionnements locaux. Les résidus agricoles constituent à ce titre un potentiel énorme : pailles de céréales, sous-produits viticoles, coproduits de silos, etc.

Le brûleur BioSwirl commercialisé par Leroux et Lotz Technologies depuis 2010, offre une solution idéale, aussi bien pour les centrales et chaufferies biomasses neuves que la conversion en biomasse des anciennes chaufferies fossiles: gaz, fuel et charbon

Le brûleur BioSwirl commercialisé par Leroux et Lotz Technologies depuis 2010, offre une solution idéale, aussi bien pour les centrales et chaufferies biomasses neuves que la conversion en biomasse des anciennes chaufferies fossiles: gaz, fuel et charbon.

Convoitées pour leur disponibilité et leurs coûts bas, les biomasses atypiques telles que celles riches en inorganiques et cendres à bas point de fusion ne sont cependant pas adaptées à ce système. En effet, de tels matériaux provoquent l’accumulation de cendres dans le brûleur, occasionnant une réduction du rendement, des coûts de maintenance plus élevés, une augmentation des émissions, notamment de NOx, etc. L’enjeu du projet Bambi fut de développer une nouvelle génération de brûleurs BioSwirl adaptée à ces types de biomasses. Sur le principe d’une technologie acquise par Leroux & Lotz Technologies, le projet Bambi ouvre la voie à une nouvelle génération de brûleurs compacts, à faible émission d’oxydes d’azote et coûts d’installation et d’exploitation réduits.

La mise en place du projet Bambi a notamment contribué à /

• l’identification et à la préparation des différentes biomasses atypiques, disponibles et valorisables pour la production d’énergie,
• l’étude des interactions entre ces biomasses et le réfractaire, pour concevoir celui qui optimise la disponibilité du brûleur et réduire les périodes de maintenance,
• la rédaction d’un cahier des charges pour un brûleur multi-combustibles optimisé, en vue du lancement d’une nouvelle génération de brûleurs,
• la conception d’un prototype innovant sur lequel sont étudiés les comportements des biomasses atypiques,
• la localisation d’une installation pilote chez un utilisateur final pour valider le prototype à l’échelle industrielle.

Bambi a également mobilisé une équipe du CEA-Liten spécialement dédiée à l’étude de la gazéification de la biomasse ligno-cellulosique par voie thermochimique. L’équipe a pu évaluer les performances environnementales du brûleur et des biomasses utilisées, avec un bilan très attractif pour les émissions de CO2 et de SO2.

Croissance

Un pilote de 150kW a pu être installé dans la société VERI afin de valider la faisabilité du nouveau brûleur. Des améliorations décisives ont été apportées : chambre de combustion plus grande, temps de passage de la biomasse plus élevé, diminution de la température de combustion (900°C plutôt que 1000). Les essais ont aussi conduit les partenaires à faire évoluer leur cahier des charges notamment sur la phase de broyage des biomasses (réduction de la taille des particules). Enfin, les tests se sont révélés particulièrement positifs avec les agropellets conçus par RAGT. Leroux & Lotz Technologies dispose désormais d’une base de données qualifiée sur les cinétiques liées à certains types de biomasse, précieuse pour sa stratégie de développement industriel. L’entreprise a également déposé un brevet sur le contrôle de la température dans le brûleur par des méthodes externes non intrusives, contribuant à consolider sa réputation à l’international.

Perspectives

L’expérience de Bambi va se prolonger à travers la création d’un démonstrateur sur la rénovation d’une chaudière à combustible fossile de 3 à 5 MWth. Ce projet a conforté Leroux & Lotz Technologies dans son ambition d’être un acteur majeur de l’industrie européenne pour les chaudières biomasses sur le segment de 1 à 100 MWth. Plus généralement, le projet s’inscrit en complément des innovations technologiques focalisées sur le développement d’agro-ressources spécifiques. Le projet participe à la promotion de stratégies conformes au développement durable : retraitement des matériaux, réduction des émissions de gaz à effet de serre, promotion des circuits courts, etc.