Conditionner la biomasse : le pourquoi du comment!

Un texte de Mohamed Jebri, chercheur chez Innofibre.

Qu’elle soit de source forestière, agricole ou urbaine, la biomasse résiduelle n’a jamais suscité autant d’intérêt auprès de l’industrie. L’abondance du gisement et son faible coût y sont sans doute pour beaucoup. Mais au-delà de ces atouts, la gestion de cette ressource n’est pas sans poser un certain nombre de défis logistiques, techniques et opérationnels pour ses utilisateurs potentiels. Dès lors, le conditionnement des résidus de biomasse prend des allures de passage obligé, un must-do, dont le déroulement peut s’avérer crucial au succès de leur valorisation, et à la plus-value qu’on veut leur attribuer. Mais avant de focaliser sur les techniques de conditionnement et les tenants et aboutissants de chaque opération, il y a lieu tout d’abord de répondre aux questions fondamentales suivantes : pourquoi conditionner, comment et selon quels critères?

Pourquoi conditionner?

Essentiellement, le conditionnement des biomasses résiduelles est réalisé pour optimiser leur transformation. C’est-à-dire que chaque étape de conditionnement doit principalement harmoniser certaines caractéristiques de n’importe quel type de résidus, aux limitations physiques et techniques d’un procédé subséquent. Par exemple, on conditionne les écorces forestières par tamisage pour les débarrasser du sable et de la terre qui les enveloppent, dans le but de baisser leur teneur en cendres qui pourrait entraîner une usure prématurée d’un système de combustion à biomasse. De la même manière, on conditionne par broyage lent les résidus bruts générés par les activités de construction, rénovation et démolition (CRD) pour les pré-dimensionner à une taille qui soit en adéquation avec la largeur de la ligne de tri où ils seront séparés. Et toujours selon la même logique, on conditionne par séchage des particules de bois préalablement broyées pour augmenter leur aptitude au pressage à chaud et réduire le temps nécessaire à la fabrication des panneaux agglomérés. Ces exemples à eux seuls montrent la vaste étendue que peut englober l’appellation générique « conditionnement » et la diversité des approches qu’elle peut nécessiter.

Comment ça se passe en usine?

En conditions réelles de production à grande échelle, il n’est pas rare de rencontrer une séquence regroupant plusieurs procédés de conditionnement de natures diverses, basées sur des principes de fonctionnement différents. Il s’agit là d’une pratique commune dans l’industrie. Les entreprises qui incorporent les biomasses résiduelles dans leurs intrants, dédient une succession d’opérations, et parfois même des lignes à part entière pour le conditionnement de celles-ci. L’enjeu devient donc de trouver le meilleur agencement entre les procédés pour créer la meilleure séquence, et d’identifier les paramètres d’opération optimaux en fonction du produit recherché.

Selon quels critères?

Il est évident que le premier critère est d’ordre financier : conditionner la biomasse résiduelle ne doit pas coûter plus cher qu’un approvisionnement en matière première vierge. D’autres critères peuvent aussi être déterminants comme l’espace requis en usine, le besoin de main-d’œuvre qualifiée pour opérer les équipements et l’accès à un gisement local dépassant le seuil de rentabilité (break-even) pour justifier l’acquisition d’une infrastructure dédiée au conditionnement. Et par-dessus tous les critères précités, vient la viabilité du ou des opérations envisagées pour une voie de valorisation donnée.

Pour atténuer les risques technologiques rattachés aux procédés de conditionnement, Innofibre dispose d’un atelier pilote de pointe, dédié à la recherche appliquée, avec lequel il est possible de simuler la plupart des opérations rencontrées en usine. Du broyage au séchage, en passant par la séparation optique, densimétrique/ gravimétrique ou encore le tamisage, l’équipe de recherche travaille activement depuis plusieurs années avec des partenaires industriels pour les aider dans l’intégration des procédés de conditionnement dans leurs lignes de traitement et le développement de bioproduits. Pour les projets de recyclage et de valorisation des biomasses résiduelles, le parc d’équipements pilotes est doublé d’un accès à des appareils d’analyse et de caractérisation en laboratoire destinés à conduire des évaluations qualitatives et quantitatives qui seront essentielles pour valider les propriétés cibles des produits finis.

Les entreprises innovantes ayant recours au développement en partenariat avec l’équipe d’Innofibre repartent avec des réponses concrètes à leur pourquoi et à leur comment !