Transition vers une économie circulaire : valorisation de la biomasse du maïs pour la production de biohuiles et d'adsorbants à base de particules de silice.

Transition to a circularcircular economy: valorization of corn biomass to produceproduction of bio-oils and adsorbents based on silica particles.

• Auteur / Autrice : Maximilien Tanchaud
• Direction : Carole Haritchabalet
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Sciences économiques
• Date : Inscription en doctorat le 01/10/2024
• Etablissement(s) : Pau
• Ecole(s) doctorale(s) : Sciences Sociales et Humanités
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Transitions Énergétiques et Environnementales

Mots clés

Mots clés libres

Economie circulaire

Déchets agricoles

Valorisation

Bioénergie

Interdisciplinarité

Circular economy

Biomass waste

Valorization

Bioenergy

Interdisciplinarity

Résumé

Enjeu environnemental et économique majeur, la valorisation du maïs est aujourd'hui une priorité pour les acteurs industriels comme académiques. Porté par le financement de trois thèses de doctorat à l'Université de Pau et des Pays de l'Adour (UPPA), ce projet interdisciplinaire se propose de développer une nouvelle technologie de pyrolyse pour la production de biohuiles et de particules de silice, et d'étudier l'impact économique de la valorisation du déchet agricole, notamment dans l'objectif d'accélérer l'intégration de l'économie circulaire dans les pratiques des acteurs économiques de la région Nouvelle-Aquitaine. Pour ce faire, il s'appuie sur une collaboration étroite entre trois laboratoires de recherche régionaux autour d'une étude complexe et ambitieuse, située à l'interface entre les domaines physico-chimique et économique. En effet, les déchets de la production du maïs ont été largement exploités pour un usage agronomique (fertilité/qualité du sol) et un usage alimentaire animale (pâturage/foin). Au regard de la production élevée de maïs, qui représente 30 % de la production nationale, la région dispose, comparativement aux autres territoires du pays, d'un important potentiel de ce résidu. Néanmoins, la valorisation du déchet agricole à des fins énergétiques ou pour la production de biens valorisables n'a pas été exploitée. Au fil de quatre axes de recherches interconnectés, ce projet va bénéficier de l'expertise développée dans les laboratoires de l'UPPA afin d'améliorer le processus de pyrolyse pour obtenir simultanément des particules de silice et une biohuile de haute qualité, et le développement de méthodes de caractérisation de ces produits de pyrolyse. Parallèlement, l'analyse économique vise à développer des connaissances pour la compréhension des barrières à la circularité dans le secteur agricole et, in fine, à concevoir des politiques économiques adaptées afin de stimuler l'exploitation des déchets de la production du maïs et atteindre les objectifs d'atténuation des gaz à effet de serre (GES). Outre son apport à l'avancement de la recherche en économie circulaire, l'ensemble des connaissances contribuera à soutenir les efforts d'industrialisation de la bioénergie en Nouvelle-Aquitaine. Il est impératif de chercher des intrants alternatifs pour diminuer la demande en cultures énergétiques génératrices de problématiques de sécurité alimentaire et d'impacts environnementaux. En outre, une collaboration étroite avec le Centre de Culture Scientifique, Technique et Industrielle Lacq Odyssée de Nouvelle-Aquitaine facilitera la communication des résultats auprès du grand public. Le projet profitera également d'une visibilité régionale et interrégionale grâce à leur réseau.

As a major environmental and economic issue, the valorization of corn is now a priority for both industrial and academic players. Supported by the funding of three doctoral theses at the Université de Pau et des Pays de l'Adour (UPPA), this interdisciplinary project aims to develop a new pyrolysis technology for the production of bio-oils and silica particles, and to study the economic impact of agricultural waste recovery, particularly with a view to accelerating the integration of the circular economy into the practices of economic players in the Nouvelle-Aquitaine region. To achieve this, three regional research laboratories are working closely together on a complex and ambitious study at the interface between physico-chemical and economic fields. Indeed, waste from maize production has been widely exploited for agronomic purposes (soil fertility/quality) and for animal feed (pasture/hay). In view of the region's high corn production, which accounts for 30% of national output, the region has significant potential for this residue compared with other parts of the country. However, the possibility of using agricultural waste for energy purposes or for the production of valuable goods has not yet been exploited. Through four interconnected lines of research, this project will benefit from the expertise developed in UPPA laboratories to improve the pyrolysis process to simultaneously obtain silica particles and high-quality bio-oil, and the development of methods to characterize these pyrolysis products. At the same time, the economic analysis aims to develop knowledge for understanding the barriers to circularity in the agricultural sector and, ultimately, to design appropriate economic policies to stimulate the exploitation of waste from corn production and meet greenhouse gas (GHG) mitigation targets. In addition to its contribution to the advancement of circular economy research, this body of knowledge will help support bioenergy industrialization efforts in the Nouvelle-Aquitaine region. It is imperative to look for alternative inputs to reduce the demand for energy crops, which generate problems of food security and environmental impact. In addition, close collaboration with the Centre de Culture Scientifique, Technique et Industrielle Lacq Odyssée de Nouvelle-Aquitaine will facilitate communication of the results to the general public. The project will also benefit from regional and interregional visibility thanks to their network.