Interview de Florent Bourgeois

« Des solutions technologiques dans une chaîne de valeur économiquement viable. » Florent Bourgeois

Quel est le contexte dans lequel se situe ce Front de Sciences ? 

Le CCUS est un des leviers de la trajectoire de décarbonation de l’industrie définie par la Stratégie Nationale Bas Carbone (SNBC).

Dès lors qu’il est concentré en quantité significative dans les fumées rejetées par des émetteurs industriels ponctuels, une cheminée de cimenterie par exemple, le CO2 gazeux peut être regardé sous l’angle du CCUS comme une ressource utilisable. Il peut en effet être utilisé pour produire une palette de précurseurs destinés à la fabrication de commodités, comme par exemple du méthanol, de l’urée, différents types d’acides ou encore des carbonates inorganiques. Sur ces derniers repose la minéralisation du CO2, l’un des axes de développement de solutions concrètes de CCUS 
sur lesquelles je mène des travaux de recherches avec plusieurs collègues du LGC. En piégeant du CO2 de manière définitive dans des matériaux solides, en particulier des déchets, la minéralisation du CO2 assure les 3 fonctions du CCUS et peut permettre de produire des matériaux qui présentent des propriétés d’usage intéressantes. 

Dès lors, elle permet d’entrevoir des solutions technologiques qui peuvent trouver leur place dans une chaîne de valeur économiquement viable.

Quels projets scientifiques et industriels sont les plus prometteurs ?

Il y a de nombreux projets hébergés au sein des laboratoires de recherche du campus autour des questions de décarbonation de l’industrie et de CCUS. L’un des projets actuels les plus emblématiques qui s’adresse directement à la décarbonation de l’industrie s’inscrit dans le cadre du PEPR SPLEEN et porte sur le développement de nouveaux outils de prédiction et de pilotage en temps réel des procédés industriels pour réduire leur empreinte carbone. 

Cet objectif siège aussi au cœur de nombreux projets d’optimisation énergétique des systèmes industriels de production. L’utilisation du CO2 fait l’objet de projets de recherches diversifiées, l’une d’elles me concernant plus directement, celle de la minéralisation du CO2. Son principe consiste à covaloriser des émissions de CO2 et des matières premières secondaires issues de l’économie circulaire pour produire des produits solides utiles, qui jouent le rôle de puits pérenne de carbone et dont l’usage peut contribuer à la décarbonation de l’industrie. Les principaux résidus que nous essayons de valoriser en les faisant réagir avec du CO2 sont les scories de l’industrie pyrométallurgique du nickel, les mâchefers d’incinération d’ordures ménagères ou encore les déchets de déconstruction (béton, gypse). 

Nos recherches ont été et sont réalisées en collaboration avec des acteurs industriels (Imerys, Holcim, EDF…), des organismes publics de recherche (BRGM…) et des laboratoires (LMDC, UGE…). Nous bénéficions pour cela de financements essentiellement publics de l’ADEME et de l’ANR, plus récemment dans le cadre du plan d’investissement France 2030, et de soutien de la part de la SATT Toulouse Tech Transfer. 

Parmi les axes de recherche les plus récents figure celui du recyclage des déchets de béton, pour lequel nous développons un procédé innovant de minéralisation du CO2 qui présente un potentiel applicatif réel comme levier possible de circularisation et de décarbonation de la filière industrielle du béton, fortement émettrice de CO2.

Quels sont les points forts de l’ENSIACET dans ce domaine ?

Le campus de l’ENSIACET offre un écosystème qui dispose d’atouts majeurs pour contribuer de manière effective au Front de Sciences "Décarbonation – CCUS", au niveau de la recherche et des spécialités des ingénieurs que nous formons.

Au sein des laboratoires auxquels l’ENSIACET est associée, les expertises combinées des personnels techniques et de recherche couvrent un large spectre de savoirs et compétences sur lesquels repose ce Front de Sciences, depuis la chimie des processus réactionnels jusqu’à l’analyse systémique des chaines de valeur industrielles en général, et de celle du CCUS en particulier, en passant par les procédés et matériaux nécessaires au développement de solutions technologiques innovantes de captage et utilisation du CO2. 

Quels enseignements sont proposés et comment imaginez-vous l’évolution des formations à l’École ?

Cette dynamique de recherche bénéficie naturellement à la formation des ingénieurs de l’ENSIACET, qui acquièrent, à travers une large palette d’enseignements sur la transformation de la matière et de l’énergie, une vision systémique et pratique des enjeux de la décarbonation de l’industrie.

S’il n’existe pas encore de modules spécifiquement dédiés à la décarbonation ou au CCUS, ces thématiques irriguent de nombreux enseignements et projets de fin d’études en lien avec les laboratoires du campus. Les maquettes pédagogiques évoluent en continu pour répondre aux défis sociétaux, environnementaux et industriels, en formant les talents moteurs de la transition.

Interview réalisée par Emmanuelle Durand-Rodriguez - Telmi Studio