Le comité biogaz d’Evolen s’est rendu le 3 décembre dernier au LERMab (Laboratoire d’Études et de Recherche sur le Matériau Bois), sur la plateforme de gazéification ERBE, située au Campus Bois d’Épinal. Une visite visant à mieux appréhender les technologies de conversion thermochimique de la biomasse, leurs verrous industriels et leurs perspectives de valorisation énergétique.
Rattaché à l’Université de Lorraine et dirigé par Yann Rogaume, le LERMaB est un laboratoire pluridisciplinaire de référence sur le matériau bois. Ses activités couvrent un spectre large allant de la chimie et la biologie à la construction, en passant par l’énergie. La visite s’est concentrée sur la plateforme ERBE (Équipe de Recherche en Biomasse Énergie), dédiée aux procédés de gazéification, de pyrolyse et de combustion. Celle-ci s’appuie notamment sur un pilote de gazéification de 50 kg/h, soit environ 200 kW, conçu à partir de la technologie ECTEC. Ce pilote, assimilable à un système industriel miniaturisé, fonctionne sous autorisation ICPE, ce qui en fait un outil particulièrement pertinent pour des travaux à vocation préindustrielle.
Le choix du lit fluidisé
La technologie retenue est celle du lit fluidisé, particulièrement adaptée aux objectifs de recherche et aux applications visées. Elle présente plusieurs avantages structurants. Une grande flexibilité s’offre sur les intrants, permettant de traiter une large diversité de biomasses et de déchets, qu’il s’agisse de plaquettes forestières, de textiles, de mousses de polyuréthane ou encore de plastiques, y compris avec des taux d’humidité élevés pouvant atteindre 35 %.
Elle est ensuite bien dimensionnée pour des projets de taille intermédiaire, typiquement de 5 à 20 MW, favorisant des modèles économiquement et environnementalement soutenables, avec des périmètres d’approvisionnement limités à 50–100 km.
Enfin, le lit fluidisé permet un chauffage très rapide et un excellent contrôle de la température, garantissant une bonne maîtrise du procédé.
Optimisation et perspectives de valorisation
Les travaux menés par le LERMaB visent une conversion maximale de la biomasse en gaz et en cendres, en limitant volontairement la production de biochar. L’utilisation de l’olivine comme matériau de lit, grâce à sa teneur en fer et en manganèse, permet de réduire la formation de goudrons de l’ordre de 15 à 20 %.
Pour la valorisation du gaz, la plateforme a récemment évolué vers une injection d’un mélange oxygène-vapeur en substitution de l’air. Cette configuration permet d’optimiser la production d’hydrogène, molécule clé pour de nombreuses voies de synthèse, notamment la production de méthane, de méthanol ou de carburants de synthèse tels que les SAF.
Le LERMaB travaille également à l’intégration d’une chaîne complète d’épuration et de conversion du gaz, en lien avec des partenaires académiques et industriels, dont le Paul Scherrer Institute, afin de valider notamment les étapes de méthanation.
L’Écoparc d’Épinal, un démonstrateur territorial
La visite se complète par une présentation de l’Écoparc de la Communauté d’Agglomération d’Épinal, véritable démonstrateur d’écologie industrielle territoriale structuré autour de la filière bois.
Ce site est issu d’une profonde transformation industrielle, consécutive à l’évolution de la papeterie Norske Skog de Golbey, passée d’une consommation de bois à une utilisation massive de papiers et cartons recyclés, à hauteur d’environ 650 000 tonnes par an.
L’Écoparc accueille aujourd’hui plusieurs acteurs majeurs de la valorisation énergétique et matière du bois et des déchets, dont GVE (Green Vallée Énergie), exploitant la plus grande chaudière biomasse d’Europe de l’Ouest, et Sopréma/Pavatex, producteur de panneaux isolants biosourcés intégrant la valorisation de déchets spécifiques comme la glacine.
L’aménagement du site repose sur une infrastructure mutualisée particulièrement avancée, avec plus d’un kilomètre de galeries techniques souterraines dédiées au transport de vapeur, d’électricité, de CO₂, d’oxygène et d’autres flux, afin de maximiser les synergies industrielles. Le bassin d’activité représente environ 1 300 emplois directs et indirects stabilisés, auxquels s’ajoutent 350 à 400 emplois directs sur l’Écoparc, majoritairement qualifiés et à forte valeur ajoutée.
