L’énergie sous toutes ses formes : Xenia Christodoulou

À quelle thématique spécifique vous intéressez-vous au sein de l’Institut des Énergies (IE) ?

Je m’occupe de recherches en lien avec l’énergie thermique. Plus spécifiquement, je suis spécialisée dans la valorisation de biomasses humides, comme les algues et les déchets organiques, ou sèches, comme le bois. En d’autres termes, je travaille sur différentes techniques de transformation de déchets, pour en faire par exemple de l’énergie ou des carburants.

En quoi cela consiste-t-il ?

Nous étudions par exemple différents systèmes de valorisation de l’énergie, comme les biogaz. Le biogaz est produit par digestion anaérobie, une séquence de processus par lesquels les micro-organismes décomposent les matières biodégradables en l'absence d'oxygène. Cette technique est notamment employée à des fins industrielles ou domestiques. Outre la transformation en gaz naturel, il existe d’autres technologies de valorisation des biomasses végétales ou boisées, comme la pyrolyse sur laquelle notre institut travaille aussi beaucoup.

Pouvez-vous nous en dire plus sur ce qu’est un système de pyrolyse ?

La pyrolyse est un processus ou un équipement utilisé pour « brûler », ou plus précisément pour décomposer thermiquement, des matières organiques telles que des déchets boisés ou ligneux secs, en l’absence d’oxygène, à des températures élevées. En ressort une grande quantité d’énergie, sous forme de chaleur, et de biochar, du charbon végétal en quelque sorte. Mais toutes ces technologies demandent encore à être mieux comprises, d’où nos recherches.

Avez-vous d’autres projets ?

Oui, l’un de nos projets phares s’éloigne un peu de la thématique de la biomasse au sens strict du terme, puisqu’il porte sur les déchets finaux de l’industrie automobile. Plus précisément, lorsque des voitures ou des pièces partent à la casse, tous leurs composants sont séparés et valorisés par des filières actuellement connues du marché. Il reste cependant une poudre, composée de certains résidus dont personne ne sait quoi faire. À l’IE, nous testons une lampe au xénon, issue de l'EPFL, qui permettrait de « flasher » cette poudre durant quelques millisecondes pour la transformer en carbone noir et en gaz. Nous examinons aussi cette approche sur les déchets de démolition.

Comment une lampe peut-elle transformer une poudre ?

Cette lampe au xénon projette de la lumière UV, dite « blanche », avec une intensité extrêmement forte, capable de casser tous les hydrocarbones qu’elle touche. Donc la lumière va séparer des hydrocarbones avec de très longues chaînes en de petites molécules et cette séparation génère de l'énergie, puisque la rupture des liens entre molécules délivre des électrons. Elle produit du gaz, en général du méthane et de l’hydrogène, et du carbone noir. Ces produits sont aujourd’hui très bien valorisés sur le marché, le carbone noir étant l’élément de base de nombreux objets, industriels notamment. Une start-up a d’ailleurs été créée et notre rôle est dorénavant d’aider à industrialiser ce processus, d’où ces recherches très appliquées en lien avec l’industrie.