RizRoute - Valorisation de coproduits rizicoles

RizRoute _ Livrable de restitution _ Appel à Projet FEREC 2022 22/32 Le bilan énergie, pris au sens de distribution de l’énergie dans les produits par rapport à l’énergie ini- tiale contenue dans la biomasse, montre que pour une température de 300 °C, 72 % de l’énergie initiale est contenue dans le biochar et chute à 45,5% lorsque la température de pyrolyse est de 800 °C. Les co-produits liquide et gaz voient leurs fractions énergétiques augmenter avec la température passant ainsi de 3,7 % à 15.6 % dans le cas des gaz. Ainsi, la température de pyrolyse constitue un des para- mètres majeurs du process pour contrôler la distribution énergétique du biochar, et des co-produits liquides et gazeux. Ce point technologique est important car la combustion d’une fraction des co-pro- duits est importante pour assurer une autonomie énergétique du process. Ainsi et paradoxalement, les températures basses de pyrolyse pourraient être recherchées dans une optique d’économie d’énergie, mais amènerait à perturber la distribution des coproduits énergétiques et donc l’autonomie du process. Il est donc nécessaire de trouver un équilibre entre une température basse mais suffisante pour avoir des coproduits énergétiquement satisfaisants permettant : un rendement en biochar acceptable, une bonne qualité de biochar et une énergie générée par les coproduits suffisante pour assurer au procédé de fonctionner en autonomie. Les biochars produits pour les essais de caractérisations des mélanges, menés par le Cerema et Total Energies ont été obtenus à l’échelle semi-industrielle (Cf 5.3) afin de générer une quantité de suffi- sante. 6.6 Caractérisation des biochars La figure 18 présente les analyses immédiates et élémentaires de la balle de riz et la paille de riz en fonction de la température de pyrolyse. Ces analyses permettent d’obtenir des renseignements im- portants sur le degré de conversion des biomasses et d’estimer la stabilité thermique des biochars. Le degré de pyrolyse est évalué à partir de la teneur en %O. On constate, de façon normale, une chute drastique de celle-ci avec la température. Cette évolution traduit la conversion de la biomasse en un biochar de plus en plus concentré en %C. La nature des liaisons C-C du biochar, indicateur de la stabilité thermique, est estimée au travers la teneur de carbone fixe. A ce niveau, on constate une élévation importante du taux de carbone fixe entre 300 °C et 800 °C avec des valeurs respectives de 43,1 % et 57,7 %. Il est à noter que ces valeurs sont « basses » comparativement à des biomasses lignocellulosiques, mais s’expliquent par les teneurs en cendre extrêmement élevées pour la filière rizicole. Ces tendances apparaissent aussi bien pour la paille que pour la balle de riz.