Des façades d’algues pour réduire la consommation d’énergie des bâtiments
Ce système consiste à générer de l’énergie en dépolluant les eaux usées. Il est fondé sur la culture de phytoplancton naturel permettant de produire du combustible à partir des eaux usées et du CO2. Il utilise la lumière du jour pour cultiver ce phytoplancton dans un réseau de tuyaux intégrés dans des panneaux, disposés verticalement sur les façades des bâtiments, et dans lesquels circule le liquide vert.
La start-up française Ennesys a été retenue par Paris Région Lab dans le cadre du deuxième appel à projets « Efficacité énergétique des bâtiments ». Ses "photobioréacteurs" entrent dans la production d’énergie assurant une grande partie de l’autonomie énergétique de bâtiments. Devant être exposés à la lumière, ils fonctionnent sur le principe de la photosynthèse qui est le mécanisme de production et de croissance des micros-algues.
Le but : purifier les eaux usées, produire de l’électricité
Ces algues n’ont rien à voir avec celles que nous foulons des pieds sur les plages de nos vacances en Bretagne. D’abord, elles sont microscopiques. Ensuite, elles sont confinées dans d’étranges tubes de plastique transparents dans lesquels elles circulent : des photobioréacteurs. Leur première tâche est de purifier les eaux usées. Dans ces "photobioréacteurs", circule hermétiquement un drôle de cocktail : un mélange de déchets peu ragoûtants (les eaux souillées de toilettes) que dévorent d’infimes algues en se reproduisant à grande vitesse par photosynthèse sous l’effet de la lumière.
Dans des locaux techniques en sous-sol, au sein des bâtiments, la biomasse riche en lipides sera récupérée, car ces algues ont la même valeur énergétique que le charbon. Ce biocarburant dit de ’’troisième génération’ servira par exemple au fonctionnement d’un générateur ; les résidus secs étant eux brûlés pour faire du chauffage ou de l’électricité. L’eau purifiée issue du processus propre à 99%, peut parfaitement alimenter des chasses d’eaux, ou être utilisé pour l’arrosage des jardins.
Outre l’énergie produite par les algues, les panneaux de la start-up française ont l’avantage d’offrir un "bouclier thermique", qui évite trop de chaleur en été et trop de froid en hiver. Une alternative aux coûteux dispositifs d’isolation ou aux panneaux photovoltaïques, fait valoir Ennesys.
Une expérience menée pendant 20 mois
Déjà testé à Nanterre en région parisienne, le système sera, dans le cadre du 2e appel à projets « Efficacité énergétique des Bâtiments » de Paris Région Lab, expérimenté à plus grande échelle sur des bâtiments collectifs ( hôtels, bureaux, équipements scolaires, hospitaliers) suffisamment grands et rejetant suffisamment d’eaux usées et de déchets organiques. L’expérimentation se fera en 6 phases, sur une durée de 20 mois dont 7 mois de préparation, 12 mois en déploiement et 1 mois de désinstallation. Le suivi de la performance sera réalisé par des biologistes et techniciens : prélèvements et analyse du fonctionnement, comparaison avec les prévisions issues du prototype de laboratoire et des modèles théoriques, analyse du cycle de vie et bilan carbone de l’ensemble de l’installation. L’expérimentation permettra d’évaluer la qualité de dépollution des eaux usées par les micro algues, le fonctionnement des photobioréacteurs, L’élimination du biofilm microbien qui se forme sur les parois des photobioréacteurs , la valorisation de l’énergie récupérée, le réutilisation des eaux sortantes, etc.
