Gazogenix : Valorisation des biodéchets urbains

Erhalten : Es handelt sich um alle Innovationen, die über das Online-Formular bei Team for the Planet eingereicht wurden

Gazogenix fait référence à un petit Gaulois imaginaire qui déteste le changement climatique et la pollution de son environnement. C'est aussi le nom de baptême du projet que VB Energie developpe avec l'Université de Lorraine et le CNRS (ENSIC Nancy LRGP UMR 7274). Il est basé sur un programme de R&D collaborative et open source concernant le captage du CO2 et la purification du biométhane via un procédé disruptif dont la faisabilité a été testée en laboratoire. L'interet est que nous arrivons de la sorte à en réduire considérablement la pénalité énergétique ce qui rend à termes le procédé efficace et économique même à échelle réduite. Le cas d'usage que nous mettons au point pour mettre en oeuvre ce procédé consiste à valoriser correctement nos déchets organiques (restes de repas, graisses animales, fruits et légumes avariés, déjections, etc. ) SANS créer d'autres pollutions et émissions de GES , ou du moins de les réduire drastiquement. Il est basé sur l'intégration soignée de trois étapes complémentaires de façon à en optimiser les performances en termes d'efficacité énergétique, de durabilité et de valorisation des matières organiques. La finalité est de transformer le "déchet" en bio méthane et en un amendement (engrais organique) qui est une variété améliorée de compost. Le principe général consiste en : - Une premiére étape de digestion anaérobie ( production d'un biogaz) des bio-déchets qui sont potentiellement pollués (par des restes d'emballages plastiques principalement) puis sa purification en bio méthane. - Une seconde étape de pyrolyse de la matiére séche du digestat afin de produire un biochar et une petite proportion de syngas nécessaire à l'équilibre thermodynamique et biologique du procédé. Un des intérets de la pyrolyse est de rendre inerte (carbonisation) les polluants inhérents à la collecte des bio déchets. La phase liquide du digestat est réintroduite dans le procédé ce qui permet de ne pas consommer d'eau. - Une troisiéme étape de production d'un compost riche en carbone à partir de déchets verts qui de par leur structure ligno cellulosique de sont pas "méthanisables". En opérant ainsi nous nous assurons de l'innocuité de l'amendement tout en produisant un carburant avec un bilan GES négatif en comparaison des schémas basés sur l'incinération. La réduction d'émission de GES ( scope 1) est de 1.2 à 1.5 t eq CO2 / t déchet valorisé , soit de l'ordre de 2500 t / an pour la petite unité locale que nous projettons. Une ACV plus élaborée est prévue à terme car l'amendement ( compost + biochar) venant en substitution d'engrais d'origine fossile est succptible d'améliorer significativement ce bilan. Les performances que nous avons modélisé nous permettent de mettre en oeuvre le procédé de façon économique et résiliente à petite échelle ce qui a un impact majeur sur le bilan d'émission indirecte ( collecte , transport) et l'acceptabilité sociétale (nuisances) de cette solution intégrée. Le modèle économique projeté serait d'intégrer ces petites unités aux plateformes de tri et collecte des déchets. Le corollaire est une réduction jusqu’à 80% le trafic généré par les camions (scope 2) venant déposer les déchets par rapport à une unité centralisée du type incinération. Par ailleurs, elles permettent de réduire les risques environnementaux (pas de matière à l’air libre, faible emprise au sol).

Datum der Einreichung 17. Juli 2026 Entwicklungsort YUTZ, Frankreich

Das Projekt im Überblick

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Welches Problem wird gelöst?

Les principaux problèmes que nous souhaitons résoudre sont : - Eviter l'enfouissement et / ou l'incinération des bio-déchets. - Annuler les fuites de GES ( CH4, NO2, NH3 ) inhérentes aux procédés actuels de compostage industriel et/ou de méthanisation lorsqu'ils sont mélangée avec des intrants agricoles. - Obtenir un amendement organique exempt de polluants ( µ plastiques, PFAS ) et ceci avec des propriétés agronomiques optimales. - Rendre le procédé viable économiquement à l'échelle d'une intercommunalité rurale ou périurbaine c'est à dire à partir d'une collecte de 2000 t / an. - Proposer une alternative crédible et exemplaire en termes d'ACV Le contexte : Les enfouissements de déchets organiques génèrent 5 à 10 % des gaz à effet de serre mondiaux sous la forme d’émanation de méthane, oxydes d’azote, hydrogène sulfuré et dioxyde de carbone. L'autre méthode à grande échelle qui consiste à les incinérer avec les ordures ménagères « en vrac » faute de tri en amont est une aberration car étant majoritairement composés d’eau, cette combustion consomme plus d’énergie qu’elle n’en produit. De plus, l’incinération contribue au changement climatique : Pour chaque tonne de déchets incinérée, au moins 1.2 t de CO2 est émise ainsi que de nombreux polluants ( furanes, NoX, etc.) Par contre valoriser la matière organique des déchets en biométhane et/ou par compostage permet de diviser l’impact des émissions des émanations gazeuses (enfouissement) par 30 à 80 suivant le calcul de son pouvoir réchauffant (PRG à 30 ou 100 ans) et réduit 30 à 45 % la masse d’ordure résiduelles des ménages (incinération). Le bilan d’émissions évitées en CO2 eq / an est de l’ordre de 100 kg / hab. (collecte moyenne de 65 Kg bio déchet). Soit 2000 t eq CO2 /an pour une agglo de 20 000 hab. Ce constat est amplifié lorsque la collecte et la valorisation se font à petite échelle car cela permet de réduire considérablement les émissions indirectes (scope 2) en substituant le biométhane à un carburant fossile (diesel, gaz fossile, GPL) et / ou en utilisant de petits vehicules électriques / hybrides.

Wie wird es gelöst?

Le principe repose sur l'intégration "en cascade" et semi automatisée des étapes suivantes : - Le conditionnement des bio-déchets issus de la collecte - la digestion anaérobie en condition thermophile qui s'avère optimale vis à vis du risque sanitaire. - la purification du biogaz en bio méthane ( injection sur le réseau, carburant local pour la collecte et la manutention) - la séparation de phase du digestat ( liquide - solide) puis la dessiccation. - la pyrolyse de la matière sèche de façon à obtenir un bio char friable. L'objectif final est l'intégration de ces étapes en amont d'un "atelier" de compostage avec pour finalité l'obtemption d'un engrais organique de grande qualité. Les innovations technologiques que nous intégrons ont pour finalité d'annuler les fuites de méthane inhérentes au procédé de méthanisation et de purification du biogaz ce qui a un impact important sur le bilan d'émision du procédé ainsi que son intégration ( absence d'odeurs) . L'unité est modulaire et duplicable à grande échelle et dans des conditions opératoires adaptées aux contraintes associées au changement climatique ( température, absence de consomation d'eau) Les principaux composants (digesteur, purification, pyrolyse) sont conçus spécifiquement pour cette intégration et construits par VB Energie suivant nos spécifications. Les technologies mises en oeuvre sont relativement "low tech". Elles ne nécessitent pas un support technique sophistiqué et nous prenons un soin particlier à éviter toute forme d'obsolescence programmée dés la conception . La durée de vie de Gazogénix n'est pas limitée car tous les composants sont prévus pour étre rénovés au fur et à mesure des visites de maintenance. Notre modèle économique est orienté vers une mise à disposition de l'équipement monté sur site avec une rémunération forfaitaire comprenant le support technique ( formation des opérateurs, maintenance, pièces de rechange , etc..)

Inwiefern differenziert sich diese Lösung von anderen?

Principalement son efficacité énergétique, sa compacité et une trés faible empreinte environnementale ce qui rend son intégration en zone péri urbaine beaucoup plus aisée : Réduction de la consommation électrique de 50% vs purification sur membranes , 5000 m2 pour une unité ( base 20 000 hab / 65 kg bio déchet /an ) , pas d'effluents ni consommation d'eau. Cela implique une réduction du cout d'exploitation de l'ordre de 30 % vs le procédé de méthanisation standard à iso périmétre. Le critère économique est à prendre en considération sur l'ensemble des couts de la collecte séparée des bio-déchets et de fait de la réduction conséquente du tonnage d' OMR "résiduelles". ( 40 %) Nos simulations sur la base des études technicos économiques de l'Ademe nous permettent d'affirmer que notre solution sera concurrentielle et surtout nous anticipons sur de probables limitations à venir concernant la qualité des digestats et composts issus de traitement des biodéchets. En termes d'ACV "du berceau à la tombe" nous apportons un soin particulier à sa durabilité via la conception modulaire et réparable de GAZOGENIX A ce jour la "mini méthanisation" en cogénération s'est avérée peu rentable pour une question de rapport opex/CA ce qui a favorisé la massification vers de grosses unités territoriales. Les innovations que nous développons pour la valorisation du biogaz ainsi que le mode d'exploitation et de maintenance téléopéré associé nous permettent de contourner ce problème.