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CarbonWorks

Notre technologie de rupture

L'ambition de CarbonWorks : contribuer à faire de la filière microalgues un vecteur de décarbonation

Comment les microalgues décarbonent-elles ?

Les microalgues produisent des matières premières renouvelables pour l’agriculture et l’industrie à partir de CO.
Elles sont donc un vecteur de la CCU : la Capture de Carbone et son Utilisation.

En produisant ces matières premières renouvelables à partir de COen lieu et place de matières fossiles ou minérales, CarbonWorks contribue à réduire les émissions de CO fossile.

Une Capture de Carbone …

 

Les microalgues cultivées par CarbonWorks sont les microalgues photosynthétiques.

Elles capturent naturellement le CO₂ par photosynthèse : elles utilisent l’énergie de la lumière pour casser le lien C-O dans le CO, assimiler le carbone C dans leur métabolisme et relarguer dans l’atmosphère l’oxygène O.

… et son Utilisation …

 

Les microalgues sont par ailleurs de véritables micro-usines capables de produire une grande variété de molécules.
Ce sont ces molécules qui forment les ressources renouvelables produites pour l’agriculture et l’industrie.

… particulièrement performante

 

Cela fait plus d’1 milliard d’années que les microalgues sont présentes sur notre planète et améliorent en continu les processus de Capture de Carbone et de production de molécules pour son Utilisation. Ces processus sont donc optimisés et leur mise en œuvre permet d’envisager une CCU (Capture de Carbone et son Utilisation) particulièrement performante.

Les microalgues savent développer des molécules particulières : protéines, lipides, toxines, etc.
En choisissant la bonne souche d’algue, on produit de manière naturelle la molécule souhaitée

Pour décarboner, il faut produire des volumes à l’échelle des besoins de l’industrie

Pour faire de la microalgue une solution de décarbonation, il est impératif de savoir produire des volumes importants de microalgues : la production doit être à l’échelle des besoins de l’industrie en termes de matières premières renouvelables comme en termes de capture de CO.

 

Les systèmes de culture conventionnels ont déjà des rendements surfaciques élevés, bien supérieurs au rendement surfacique des plantes terrestres (on peut aller jusqu’à 80 à 100 tonnes de biomasse produite par hectare et par an* dans des conditions contrôlées), ce qui permet d’envisager des cultures de microalgues pour la production de spécialités et de niches.

 

Ces rendements surfaciques sont néanmoins insuffisants lorsque l’on envisage la production de volumes importants, et la capture de carbone à l’échelle des besoins de l’industrie.

 

*: Rodolfi et al. Microalgae for oil: strain selection, induction of lipid synthesis and outdoor mass cultivation in a low-cost photobioreactor. Biotechnol Bioeng. 2009 Jan 1;102(1):100-12.

CarbonWorks s’est donné pour mission de déverrouiller la production de biomasse à grande échelle, et développer une technologie de culture de microalgues dont les rendements surfaciques atteignent 5000 t biomasse/ha/an et 10000 t CO₂ capturé/ha/an.

Les KPI de CarbonWorks

CarbonWorks s’est donné 3 KPI dans la mise au point de sa technologie.

Un rendement surfacique ≥ 5000 t biomasse/ha/an, soit 10000 T CO₂ capturé/ha/an, inventant pour cela la culture de microalgues à grande échelle

Une ACV (Analyse du Cycle de Vie) qui démontre l’impact environnemental positif de la technologie de culture de microalgues à grande échelle de CarbonWorks ; cette ACV est réalisée par un cabinet spécialiste de la matière et ses résultats contribuent à la démarche d’écoconception de CarbonWorks

Des prix de revient qui permettent de trouver des débouchés convaincants aux molécules renouvelables produites à partir de la biomasse

Carbon Works

Culture de microalgues à grande échelle et R&D

Pour inventer sa technologie de rupture de culture des microalgues à grande échelle, CarbonWorks s’affranchit des technologies existantes et revisite l’ensemble des briques technologiques qui contribuent à la photosynthèse : la lumière, le CO, et l’accès de la microalgue à ces 2 ressources.

 

CarbonWorks a pour cela noué des relations et des partenariats avec des académiques de grande réputation, comme le CEA, le CNRS, des CRITT. Elle a également développé un écosystème de partenaires privés, qui chacun contribue au développement de la technologie dans son domaine de compétences. Les développements menés par CarbonWorks ont été labellisés Deeptech par Bpifrance.

 

Dans le projet de R&D mené conjointement par Suez et Fermentalg préalablement à la création de CarbonWorks, puis après sa création, CarbonWorks a développé un portefeuille de 11 familles de brevets, qui protègent sa technologie.

Industrialisation et montée en échelle

CarbonWorks a mis au point un 1er pilote et un démonstrateur en 2021. Forte des résultats de ces développements, elle a opéré un profond pivot technologique en 2022 et mis au point un pilote d’un design totalement innovant.

 

C’est sur la base de ce design que CarbonWorks prépare sa montée en échelle de sa technologie.

Les usines de CarbonWorks

Les usines de culture à grande échelle de CarbonWorks seront installées au pied des émetteurs de CO. Elles seront conçues de façon modulaire afin de s’adapter à la quantité de CO émise et de l’évolution de ces quantités dans le temps. Les modules de production de biomasse installés pourront produire divers types de microalgues en fonction de la demande en ressource renouvelable.

 

Par cette approche, CarbonWorks aspire à développer la station d’épuration du CO₂ de l’industrie.