Assistance Technique Stratégie Nationale du Secteur des Biotechnologies

Expert sectoriel « environnement » 

Sami SayadiCITET, 26 Juin 2014

Objectifs généraux de la mission

L i i i t ib ti i ifi ti à l

Objectifs généraux de la mission

• La mission vise une contribution significative à la dynamisation de l’interfaçage entre le milieu de la recherche et le milieu économique/industriel. q /

• Favoriser la synergie entre les acteurs du secteur des biotech Env de manière à satisfaire les priorités 

t i ll t l b i d t isectorielles et les besoins des entreprises.• 2 objectifs majeurs devront être atteints :

définition d’une vision stratégique nationale du secteur– définition d une vision stratégique nationale du secteur des Biotech Env permettant de renforcer l’impact dudit secteur sur le développement industriel et économique de la Tunisiela Tunisie;

– définition d’une feuille de route permettant la mise en œuvre de cette stratégie.

Livrables• ‐Un document stratégique portant sur le  SBE contenant notamment :

Livrables 

• ‐ une description de l’état des lieux de ce secteur en Tunisie, une approche de type « swot » est attendue;

• ‐un benchmarking avec les pays retenus, identifiant les bonnes pratiques en la matière.

• une feuille de route pour le développement d’un programme national permettant la• ‐une feuille de route pour le développement d un programme national permettant la promotion du secteur, et ce sur le fondement des recommandations issues de la conférence ;

• ‐ des opportunités et des projets de collaboration concrets entre Chercheurs‐Industriels;

• ‐ identification de l’assistance technique nécessaire pour concrétiser la feuille de route élaborée dans le cadre de la conférence et proposition d’un plan d’assistance technique.

1‐ Introduction: L’Industrie de l'Environnement en TunisieL Industrie de l Environnement en Tunisie 

‐ En dépit de ses ressources naturelles limitées et en s'appuyant essentiellement sur ses propres ressources humaines, la Tunisie affecte plus 1,2 % du Produit intérieur brut aux programmes de protection de l’environnement témoignant de la place de choix accordée à la préservation de l’environnement dans le processus de développement actuel de la Tunisie.‐ La pollution de l’eau et la gestion des déchets figurent parmi les premières préoccupations en matière d’impact environnemental des activités industrielles.

i i i é i é l bili i i l d‐ La Tunisie a mis en œuvre une stratégie axée sur la mobilisation maximale des ressources et la construction de grands barrages (95% des ressources sont déjà mobilisées), les politiques de l’eau ont connu d’importantes réformes au début des années 1990.‐ Avec une disponibilité de 470 m3/ha/an le pays est aujourd’hui classé en situation de stress‐ Avec une disponibilité de 470 m3/ha/an, le pays est aujourd hui classé en situation de stress hydrique. Au risque de pénurie, s’ajoute un grave phénomène de dégradation et de contamination de la ressource, résultant de la surexploitation des nappes phréatiques (1/4 d’entre elles), de l’intrusion marine et de la pollution. (A. Gana, B. Fouillen, Le Carnet de l’IRMC, 21 février 2014).‐ La côte tunisienne est exposée à des pollutions anthropiques et industrielles trèsimportantes.‐ Les zones de préoccupation environnementale majeure se situent à Gabès (déversement dephosphogypse issu de la production d’engrais), Tunis (effluents urbains), Sfax (effluents urbainset industriels) et dans la lagune de Bizerte (eaux usées industrielles).

2 Périmètre de l'étude2. Périmètre de l étude

• La biotechnologie est toute application technologique qui utilise des organismes vivants ou des dérivés de ceux‐ci pour réaliser ou modifier des procédés ou améliorer ceux qui existent déjà. Si les progrès de la biotechnologie ont un grand potentiel pour améliorer l'économie, il est impératif qu'elle soit appliquée systématiquement, de façon responsable et d'une manière qui répond aux besoins prioritaires du pays. 

• Utilisation des microorganismes ou des dérivés pour résoudre les problèmes divers de l'environnement. Pour cette étude, une attention particulière est réservée à la biodégradation ou la biotransformation des polluants des différents rejets domestiques et industriels,  liquides et solides, la bioremédiation et phytoremédiation des sites contaminés comme les sols, les nappes et‐ les sédiments. À cet égard, le gouvernement Tunisien devrait élaborer une politique nationale globale pour orienter la recherche, le développement et la commercialisation des produits de la biotechnologie moderne appliquée au secteur de l'environnement.. 

3. Etat des lieuxFormation Recherche et DéveloppementFormation, Recherche et Développement

Investigations sur la formation et la recherche dans le domaine des biotechnologies environnementales en Tunisie

La formation universitaire spécialisée dans le domaine des biotechnologies environnementales est assurée

• Dans les instituts de biotechnologie de Sidi Thabet,  de Monastir, de Sfax et de Béjà, • dans les instituts tels que l'Institut Supérieur de Biologie Appliquée de Tunis et de Médenine, 

l'Institut Supérieur de Technologie de l'Environnement (Borj Cedria), l’Institut Supérieur des Technologies de l’Environnement et de l’Urbanisme de Tunis et l'Institutl Institut Supérieur des Technologies de l Environnement et de l Urbanisme de Tunis et l Institut Supérieur des Sciences et Techniques des Eaux de Gabès. 

• Les ISETdispensent également des formations/sections en sciences de l'environnement. Parmi les sections qui touchent à la biotechnologie, on peut citer les suivantes: 

– les sciences et technologies des eaux,– le recyclage et la valorisation des déchets,– l’ingénierie en matière de prévention et lutte contre la pollution,

l d l’ l d l l l é l d– la protection de l’environnement, les sciences de climatologie appliquée, le traitement de la pollution atmosphérique, 

– l’assainissement industriel, la biologie et la géographie naturelle et humaine.

Constatations et recommandationConstatations et recommandation• un manque de formation pratique des aspects technologiques du domaine 

d bi t h l i li é à l' i tdes biotechnologies appliquées à l'environnement. • L’absence de hall de technologie dans tous les instituts qui délivrent des 

diplôme en Biotechnologie environnementale. p g• L'absence de travaux pratique permettant à l'étudiant de se familiariser 

aux techniques de base en biotechnologies ENV. 

Le diagnostic révèle l'existence d'équipements et de plateformes en bioprocédés environnementaux dans les centres de recherche. Une meilleure coordination entre les instituts et les centre de recherche permettrait de mutualiser ces équipements et faire bénéficier les étudiants d'une bonne formation pratique en Biotechnologieétudiants d une bonne formation pratique en Biotechnologie environnementale.

Laboratoires et unités de recherche en Biotechnologie Environnementale

En se basant sur la banque de données élaborée, on constate que plusieurs laboratoires et unités de recherche sont impliqués dans la recherche dans le domaine de la biotechnologie p q genvironnementale. Il s’agit de 49 laboratoires ou unités appartenant  à différentes universités (Tunis, Tunis El Manar, Carthage, Mannouba, Monastir, Sfax et Gabes) et de deux centres de recherche (Technopole de Borj Cedria et Centre de Biotechnologie de Sfax).A part la forte coopération inter‐laboratoires la recherche dans le domaine de laA part la forte coopération inter‐laboratoires, la recherche dans le domaine de la biotechnologie environnementale bénéficie d’une collaboration avec d’autres organisations dans le cadre de coopération et de partenariat mutuellement bénéfiques. A titre d’exemple, on peut citer :ONAS Offi N i l d’A i i• ONAS : Office National d’Assainissement

• CITET : Centre International des Technologies de l’Environnement de Tunis notamment l’unité d’Innovation et de Transfert de Technologies

• CRDA‐Sfax : Commissariat Régionale du Développement Agricole de Sfax (CRDA‐Sfax)CRDA Sfax : Commissariat Régionale du Développement Agricole de Sfax (CRDA Sfax)• ANGED : Agence National de la Gestion des Déchets.• ANPE: Agence Nationale de Protection de l’Environnement• Les français sont les premiers co‐auteurs des tunisiens, suivis par les italiens, les belges, et les ç p p g

espagnols. Une forte coopération s’est développée entre les universités tunisiennes et celles japonaises dans le cadre de plusieurs programmes de recherche.

Recherche B. Env: Distribution chronologique des études effectuées: Publications et IF

50

3035404550

ublic

atio

ns

Non impactées

Impact factor<1

1 i t f t 2

510152025

Nom

bre

de p 1<impact factor<2

2<impact factor<3

3<impact factor<4

impact factor>4

0

Année

3,23,4

n -Augmentation du Nb de publications

22,22,42,62,8

3

act f

acto

r m

oyen

g pjusqu’à 2009 - Journaux de très haut niveau B.Env- IF moyen acceptable

IF diminue à partir de 2009

1,41,61,8

2

Impa

Année

- IF diminue à partir de 2009

Thèmes de Recherche et veille technologiqueg q

Compostage

Amendement du sol

7%

Autres6%

2%

Rejets Liquides Rejets solides Rejets gazeux

Traitement des rejets

74%

13% 8% 2%

74%

90%Procédés de

phytoremédiation2%

- Thème « traitement des rejets» majoritaireTraitement des eaux idem

Procédés aérobies36%

Procédés extensifs11%

Procédés de bioremédiation

17%

2%

- Traitement des eaux idem- Peu de travaux sur les déchets solides, gaz- Procédés biotechnologiques maîtrisés-idem pour les traitements des nappes, sols, sédiments pollutions côtières

Procédés anaérobies

bioréacteurs à membranes

11%

sédiments, pollutions côtières-Peux de travaux sur les procédés innovants CW, MBR, Bioremédiation, OxiLag

23%

Conclusions et recommandationsConclusions et recommandations• La recherche dans le domaine de la biotechnologie environnementale a vu un progrès remarquable (15 

dernières années). )• Malgré le nombre important des publications scientifiques dans le domaine de la biotechnologie 

environnementale, nous avons noté l'absence de démonstrateurs pilotes, un manque d'essais  grandeur nature. 

• La recherche dans certaines filières de la biotechnologie environnementale reste assez académique en• La recherche dans certaines filières de la biotechnologie environnementale reste assez académique en Tunisie. 

• Très peu de papiers sur la valorisation de la biomasse, la production de biofuels, bioplastique, biogaz..etc). 

• Le hindex des 25 auteurs les plus impliqués dans la recherche en biotechnologie environnementale en Tunisie entre les années 2000 et 2014

25

30

10

15

20

H-I

ndex

0

5

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26Auteurs

Participation des chercheurs Tunisiens aux Projets Européens FP7 de 2010 à 2012

Acronym du projet FP7 Chef du projet InstitutionSUSTAINMED Boubaker Thabet INAT

CLIMB Sihem Ben Abdallah CERTEBIONEXGEN Sami Sayadi CBSy

BIOPROTECH Hammadi Ayadi CBSCB-WR-MED Latifa Bousselmi CERTEINCOMMET Malika Belhassen INSTM

WATERBIOTECH Sami Sayadi CBSCLARA Sami Sayadi CBS

SWEMED Latifa Bousselmi CERTEMED-SEA Nejib Kallel FSS

SOWAEUMED Mongi Seffen ISST HSMED-3R Maher Mnif IPEISMED 3R Maher Mnif IPEISCIUDAD Jalel Bouzid ENIS

WATERUSEMED Latifa Bousselmi/Sami Sayadi CERTE/CBSCINEA Sami Sayadi/Noureddine Allouche CBS/FSS

FP4BATIW Mongi Seffen ISST HS

• Très forte participation de ces chercheurs aux appels d'offre des projets FP7. Plus de 90 projets FP 7 ont été signés toutes disciplines confondues. En ce qui concerne les biotech‐ENV, nous notons au moins 3 projets ERA‐WIDE ainsi que d'autres projets type NMP, Africa ..etc. 

h h l é d d’ é dé l é é i i l i• Les chercheurs impliqués dans ce secteur d’activité ont développé un réseau international important formé de partenaires académiques, des industriels, des institutions de transfert de technologie et des démonstrateurs.

12

Forces  Faiblesses - Structures de recherches en place de bon niveau 

i tifi (b d ti i tifi )‐ Formation universitaire inadéquate

P éd d d li é l lt ti t

SWOT Recherche

scientifique  (bonne production scientifique)- Infrastructure générale moderne des centres et 

laboratoires- Technologies abordées de pointe- Coopération internationale très satisfaisante (Nb 

‐ Procédures de commandes assez compliquées, les consultations et les marchés

‐ grande diversification dans les sujets de recherche‐ Disponibilité de plateformes techniques‐ Valorisation des résultats de la recherche en publications 

de projets FP7)- Valorisation des principaux résultats de la 

recherche  (quelques succès stories)- Les jeunes scientifiques tunisiens  sont formés 

partout dans le monde grâce aux réseaux 

‐ faible potentiel d'innovation (brevets)‐ Manque de stratégie nationale‐ pas d'étude d'antériorité dans les centres de recherche‐ Coopération intra‐ structures de recherche tunisienne‐ Renforcement des capacités est très modeste

internationaux  ‐ Problèmes de gestion des projets Européens‐ Expertise insuffisante en génie des bioprocédés

Opportunités  Menaces - Soutien de l'infrastructure de recherche par des

fonds structurels- Salaires  des chercheurs relativement bas par rapport au secteur 

privé- Le soutien politique des autorités nationales- La proximité géographique avec les partenaires

européens- La coopération scientifique étroite avec l'UE

leader de la recherche en biotechnologie

p- procédures administratives et financières  très compliquées- Migration des chercheurs qualifiés dans les pays du Golfe (fuite des 

cerveaux)‐ Faible nombre de postes de chercheurs disponibles‐ Faible niveau de financement des activités de rechercheleader de la recherche en biotechnologie

environnementale- Environnement favorable pour le dépistage de

nouveaux procédés Biotech Env- Il y’a des possibilités d’emploi pour les jeunes

diplômés et chercheurs et ingénieurs dans les

Faible niveau de financement des activités de recherche‐ Manque de culture et support pour la commercialisation‐ Absence de démonstrateurs et d'incubateurs ‐ Pas d'évaluation des projets, des laboratoires de recherche et des 

chercheursStatue de chercheur inadéquatdiplômés et chercheurs et ingénieurs dans les

entreprises (stations Biotech non fonctionnellesplus de 90%)

- Des bureaux de transfert de technologie enTunisie

‐ Statue de chercheur inadéquat

13

3. Etat des lieuxUtilisation des Biotechnologies de l'environnement"Utilisation des Biotechnologies de l environnement  

dans le secteur industriel  Les eaux usées urbainesLes eaux usées urbaines• La Tunisie est bien connu par son réseau d'assainissement des eaux usées. Depuis sa 

fondation en 1974, l’Office National de l’Assainissement (ONAS) présente un progrès recrudescent: il a raccordé plus de 89,3% (en 2010) de la population totale sur un réseau qui s’étend sur plus de 13.000 km, tout en procédant à la construction de plus de 109 stations d’épuration des eaux usées (données recueillies en 2010). 

Traitement Biotechnologiques des EUUTraitement Biotechnologiques des EUU• Ces performances certes remarquables dans le contexte régional, cachent une situation plus 

problématique si l’on considère les conditions de gestion du service (sous‐exploitation ouproblématique si l on considère les conditions de gestion du service (sous exploitation ou surexploitation fréquentes des stations d’épuration, insuffisance du personnel affecté à l’entretien des infrastructures, faiblesse des systèmes de suivi et évaluation, effluents traités souvent dépassant les normes etc.), En plus la ressource se raréfie suite aux aléas climatiques et aux performances réduites du secteur de l’irrigation.

• Le réseau d’assainissement de certaines grandes villes et les stations d’épuration nécessitent i L’ i d i d’é i i d lune extension. L’expansion des stations d’épuration provoque un accroissement de la 

production de boues. Une seule station au grand Tunis est actuellement en possession de digesteurs anaérobie permettant de transformer les boues de STEP en énergie mais les rendements sont faibles et les problèmes techniques sont très fréquents. Il est à mentionner e de e ts so t a b es et es p ob è es tec ques so t t ès éque ts est à e t o eque le manque d’entretien et de mise à niveau, et le non‐respect des normes de traitement, se traduisent souvent par une qualité médiocre des eaux traitées et leur sous valorisation, notamment après la révolution. 

Traitement Biotechnologiques des EUUTraitement Biotechnologiques des EUU

Toutes les stations de traitement des eaux usées utilisent lesToutes les stations de traitement des eaux usées utilisent lesbiotechnologies dans le sens où les traitements utilisent lesmicroorganismes ou les plantes. Le procédé à boues activées (faible ou

h ) l é à d édé l lmoyenne charge) est utilisé à 81,4% suivi des procédés utilisant leslagunage, les lits bactériens et les filtres plantés.

trickling Constructed

lagoon; 14

trickling filter; 2

Constructed wetland; 4

activated sludge; 88

Traitement des EUU et réutilisationLa Tunisie est récemment classée en dessous du seuil de pauvreté en terme de disponibilité de l’eau parhabitant et par an (< 480 m3/hab/an). La quantité d’eaux usées municipale produite est de 225 Millions dem3 pour l’année 2007 dont uniquement 30% ont été réutilisées. Le volume d’eaux traitées devrait atteindre

ll d l d é l d d ' b f d é l bl280 millions de m3 en 2020 et le taux de réutilisation devrait atteindre 60%. L'objectif du traitement préalableà l'irrigation est précisément de réduire considérablement, sinon d'éliminer en totalité, les risques sanitaires.Les traitements tertiaires par filtration sur sable, adsorption sur carbone activé et UV d'une part ou bien parles MBR s’imposent.

Etude comparative entre les 3 pays du Maghreb: Algérie, Maroc Tunisie (www.waterbiotech.eu)

3. Etat des lieuxUtilisation des Biotechnologies de l'environnement"Utilisation des Biotechnologies de l environnement  

dans le secteur industriel  Les effluents industrielsLes effluents industriels

‐ La part de l’industrie dans le PIB est de 30% incluant l’industrie non manufacturière, c’est‐à dire les mines, l’énergie et l’eau. L’industrie manufacturière seule représente 16% du PIB, ce qui lui confère un poids important dans l’économie nationale avec 5.800 entreprises, 510.000 emplois directs et 80% des exportations totales du pays. L’industrie connaît une forte concentration des entreprises sur le littoral (84% des entreprises et 87% des emplois). ‐ Selon le rapport UNEP, les principaux problèmes environnementaux en Tunisie sont les effl ents ind striels et rbains les déchets ind striels et les déchets solides rbains ainsieffluents industriels et urbains, les déchets industriels et les déchets solides urbains, ainsi que l’urbanisation côtière. Les points névralgiques: Golf de gabes, ligne côtière de Sfax, lac de Bizerte et ile de Jerba‐Malgré les efforts pour contrôler les déversements, les effluents industriels restent uneMalgré les efforts pour contrôler les déversements, les effluents industriels restent une source de pollution importante de l’environnement littoral et marin. Plusieurs industries déversent leurs eaux usées sans traitement, dysfonctionnements de l’équipement de traitement (UE, 2006a). A titre d’exemple, pour la seule pollution hydrique, les rejets de 75% d’ ll d’ dé é ll l’ d hd’un millier d’entreprises considérées polluantes par l’ONAS contenaient des charges polluantes supérieures aux normes (UE, 2006 a).

Contributions des activités industrielles dans la pollution de l'eau pour différents pays

I d t i ét lli P i t l

Tunisie

Turquie

Industries métalliques Papier et pulpesIndustries chimiques Industries alimentairesIndustries textiles Autres

Portugal

Roumanie

Singapour

Sri Lanka

Syrie

Israël

Italie

Maroc

Pologne

Portugal

Égypte

Équateur

Espagne

France

Israël

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

Algérie

Allemagne

Corée

gyp

3. Etat des lieuxUtilisation des B Env dans le secteur industriel :Utilisation des B. Env dans le secteur industriel : 

résultats des visitesLes effluents industrielsLes effluents industriels‐Industrie de la pêche: traitement des effluents de conditionnement des produits de la mer‐Industrie d'abattage: ‐Industrie de l'huile d'olive:Industrie de l huile d olive: Traitement biotechnologique des sous‐produits‐ Industries du textile et du cuir‐ Industrie chimique diverse: détergents cosmétique‐ Industrie chimique diverse: détergents, cosmétique‐ Industrie pétrolière, huiles et graisses‐ Industrie pharmaceutiqueLes déchets solidesLes déchets solides‐ Déchets ménagers‐ Boues de STEP

Déchets indsutriels‐ Déchets indsutriels‐ Terres contaminées

3. Etat des lieuxUtilisation des B Env dans le secteur industriel :Utilisation des B. Env dans le secteur industriel : 

résultats des visitesProblèmes rencontrésProblèmes rencontrés‐Pas de procédés industriels viables pour des effluents / Margines, fientes, ‐ Les installations  Lits Bactériens visitées ne sont pas fonctionnelles à cause des problèmes 

techniques, entretien, savoir faire  ..etc. La masse filtrante (roche volcanique) est colmatée q , , ( q )depuis des années. Tous ces systèmes devraient être remplacés par d'autres procédés plus efficaces.

‐ Il est à noté que les stations à boues activées qui traitent des effluents industriels sont souvent soumis à des stress de toxicité à cause de la présence des colorants, graisses, tannins, LAS, produits pharmaceutiques,  hydrocarbures , salinité élevée, pH acide ou alcalin, concentration élevée en sulphates ..etc. Les stations visitées manifestent des problèmes de foisonnementfoisonnement

‐ Souches bactériennes importées des EULes déchets solides‐ Problèmes d’efficacité du procédé de traitement des lixiviats de déchargeProblèmes d efficacité du procédé de traitement des lixiviats de décharge‐ Pas de solutions efficaces pour le traitement des déchets solides d’abattoirs, boues de Step‐ Déchets difficiles à traiter: phosphogypse, ..etc

3. Etat des lieuxExemples réussis de coopération Université/Entreprise

Les effluents industrielsLes effluents industriels‐Industrie de l'huile d'olive: Traitement biotechnologique des margines avec l’ANGED‐Industrie de la pêche: traitement des effluents de conditionnement des produits de la mer‐ Industrie d'abattage:Industrie d abattage: ‐ Industries du textile et du cuir‐ Industrie chimique diverse (surfactants)‐ Industrie pétrolière huiles et graisses‐ Industrie pétrolière, huiles et graisses‐ Industrie pharmaceutiqueLes déchets solidesTerres‐Terres,‐Marché de gros

Etablissement Contact EntretienSIPHAT Habib Besbes,  Chef de département

Jalel Trabelsi, Ingénieur Principal EnvironnementOui

SOTULUB Rached Elglaoui, Responsable Procédé ex Directeur Usine OuiNabil Mouha, Responsable Environnement qualité

STIR Faten Rezgui, Responsable qualité Environnement Oui 

SNCPA Labid Ghodhbani, PDGHèdi Mraihi: Directeur Central Technique 

Oui

Galpharma Manel Hammami Ing. Responsable Contrôle QualiéM Dh ib I R bl H iè Sé ité

OuiMeryem Dhouib: Ing. Responsable Hygiène Sécurité

Dar Essaydali Sami Ayadi: Pharmacien responsable Contrôle Qualité Oui

SITTEX Adel Zouari, Responsable Environnement Oui

SARTEX Fadhel Kassab OuiGIPA Mr. Mohamed Khammouri, Directeur Général Ad. Mr. Jomaa

Werda Responsable R&D Mohamed Moalla ResponsableOui

Participants de l’enquête Industrie

Echantillons Werda, Responsable R&D, Mohamed Moalla, ResponsableAssurance Qualité.

Allouhoum Mr Mahmoud Kachti, Directeur exploitation Oui

SSH Ahmed Ayadi , PDG OuiSOCEPA Nabil Trabelsi, PDG Oui

Echantillons

ABC‐Sidi Daoud Mr Mohamed Hrizi OuiTannerie ben Arab Amine Benarab, Directeur OuiNopal Rochdi Banneni OuiHDT Ayachi Zammel, PDG OuiHenkel Nouha Frikha , Directeur exploitation

Mounir Amroussia responsable de la stationOui

Mounir Amroussia, responsable de la station

ONAS Mohamed BenMakhlouf, Responsable ONAS Oui

ANPE Taoufik Gargouri, Directeur Régional OuiANGED Mohamed Toumi,

Afef SialaOui

STIAL Délice Danone Int. A. MlikiGroupe le Moulin Mazen Elleuch Int. A. MlikiSindabad Maher Mazni, Resp. Env  OuiLevurerie Jendouba A faireAl Mazraa A faireSFBT Cocacola A faireEntreprise Aquaculture A faire

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Entreprise Aquaculture A faire

Forces  Faiblesses ‐ infrastructure de gestion des rejets disponiblesmotivation des entreprises pour une gestion optimale

‐Manque de connaissances dans le domaine des BiotechnologiesEntretien minimal des installations disponibles

SWOT  Industrie

‐motivation des entreprises pour une gestion optimale de leurs rejets‐Quelques succès de procédés innovants appliqués dans l'industrie

‐Entretien minimal des installations disponibles‐Absence de R& D‐Absence de personnel qualifié Ingénieur, chercheur‐Manque de techniciens qualifiés en génie des procédés‐Absence de Communication/concertation avec les universitaires‐Gestion de l'environnement perçu non rentable économiquement‐Accès à des plateformes spécialisés‐Manque de prestataires de service et de bureaux d'étude compétents

Opportunités  Menaces ‐Volonté de faire progresser les procédés‐Ouverture sur le milieu universitaire‐Présentations de projets de recherche en partenariat (industriels université)

‐Le nombre grandissant des installations non opérationnelles‐Absence de contrôle par l'état des dépassements environnementaux‐Respect des normes environnementales en vigueur surtout après la révolution(industriels –université)

‐Possibilités de financer la coopération Univ/Privé (PIRD; VRR, PNRI, PRF..etc)‐Possibilités d’emploi pour les jeunes diplômés et chercheurs et ingénieurs  dans les entreprises (stations Biotech non fonctionnelles plus de 90%)

révolution‐Démotivation totale des chercheurs pour s'ouvrir sur l'environnement socio‐économique‐Confiance (trustability) mutuelle industriel et chercheur‐Nombre de partenariats Industrie‐ Université‐Montant des investissements nécessaires pour équipements de 

‐Des bureaux de transfert de technologie en Tunisie‐Limiter l’importation des souches, procédés, équipements ..etc

dépollution‐Coût du suivi des installations et de l'entretien‐Mise à jour des normes de rejet, pour certain domaines comme le textile, médicaments ..etc‐Savoir faire dans la conception des technologies adéquates ‐procédure actuelle d’appel d’offreprocédure actuelle d appel d offre‐Absence de formation spécifiques des opérateurs de l'environnement‐Gestion des décharges d'enfouissement des déchets ‐ choix des technologies

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Forces  Faiblesses ‐ Structures de recherches en place de bon niveau scientifique ‐Procédures de commandes assez compliquées

SWOT  Secteur B. Env

‐ Structures de recherches en place de bon niveau scientifique Infrastructure générale moderne des centres et des laboratoiresTechnologies abordées de pointeCoopération internationale très satisfaisante (Nb de projets FP7)Valorisation des principaux résultats de la recherche  (quelques succès stories)Les jeunes scientifiques tunisiens  sont formés partout dans le monde grâce aux réseaux internationaux

‐Procédures de commandes assez compliquées, grande diversification dans les sujets de rechercheDisponibilité de plateformes techniquesValorisation des résultats de la recherche en publications faible potentiel d'innovation (brevets)Manque de stratégie nationalepas d'étude d'antériorité dans les centres de rechercheRenforcement des capacités est très modestemonde grâce aux réseaux internationaux 

infrastructure de gestion des rejets disponibles dans l'industrieMotivation des entreprises pour une gestion optimale de leurs rejetsQuelques succès de procédés innovants appliqués dans l'industrie

Renforcement des capacités est très modesteexpertise insuffisante en génie des bioprocédésManque de connaissances dans le domaine des Biotechnologies dans l'industrieEntretien minimal des installations disponiblesAbsence de R& D dans l'industrieAbsence de personnel qualifié Ingénieur, techniciens, chercheurAbsence de Communication/concertation avec les universitairesGestion de l'environnement perçu non rentable économiquementGestion de l environnement perçu non rentable économiquementAccès à des plateformes spécialisésManque de prestataires de service et de bureaux d'étude compétents

Opportunités  Menaces ‐Soutien de l'infrastructure de recherche par des fonds structurels Le soutien politique des autorités nationales La proximité géographique avec les partenaires européens

‐Salaires  des chercheurs relativement bas par rapport au secteur privéMigration des chercheurs qualifiés dans les pays du Golfe (fuite des cerveaux)Faible nombre de postes de chercheurs disponiblesLa proximité géographique  avec les partenaires européens

La coopération scientifique étroite avec l'UE  leader de la recherche en biotechnologie environnementaleDes bureaux de transfert de technologie en TunisieVolonté de faire progresser les procédés indOuverture sur le milieu universitairePrésentations de projets de recherche en partenariat avec les industriels dans le cadre des contrats programmes

Faible nombre de postes de chercheurs disponiblesFaible niveau de financement des activités de rechercheManque de culture et support pour la commercialisationAbsence de démonstrateurs et d'incubateurs Pas d'évaluation des projets, des laboratoires de recherche et des chercheursStatut de chercheur inadéquatLe nombre grandissant des installations non opérationnellesAbsence de contrôle par l'état des dépassements environnementauxindustriels dans le cadre des contrats programmes

Possibilités de financer la coopération Univ/Privé (PIRD; VRR, PNRI, PRF..etc)Possibilités d’emploi pour les jeunes diplômés et chercheurs et ingénieurs  dans les entreprises (stations Biotech non fonctionnelles plus de 90%)Limiter l’importation des souches, procédés, équipements ..etc

Absence de contrôle par l état des dépassements environnementauxRespect des normes environnementales en vigueur surtout après la révolutionDémotivation totale des chercheurs pour s'ouvrir sur l'environnement socio‐économiqueConfiance (trustability) mutuelle industriel et chercheurNombre de partenariats Industrie‐ UniversitéMontant des investissements nécessaires pour équipements de dépollutionCoût du suivi des installations et de l'entretienMise à jour des normes de rejet pour certain domaines comme le textile médicaments etcMise à jour des normes de rejet, pour certain domaines comme le textile, médicaments ..etcAbsence de formations spécifiques des opérateurs de l'environnementGestion des décharges d'enfouissement des déchets choix des technologiesCertification ISO sans prise en considération de la gestion des rejets

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4. Recommandations Axe 1: Développement des biotechnologies pp gadéquates pour le traitement des rejets:

• Le procédé à boues activées (faible ou moyenne charge) est utilisé à 81,4% suivi des procédés utilisant les lagunage, les lits bactériens et les filtres plantés . 

• Nous avons également noté que même pour les stations de prétraitement des effluents industriels les bassins aérés ont été choisis pour la majorité des entreprisesindustriels, les bassins aérés ont été choisis pour la majorité des entreprises. 

4. Recommandations …suite 1‐ Développement des stations biotechnologiques à Filtres plantés Constructed Wetland CW:

La technique des filtres plantés de roseaux pour le traitement des eaux résiduaires est bien développée dans le monde, permettant la gestion intégrale des effluents et offrant une alternative écologique, économique, durable et esthétique tout en ayant des performances de traitement très intéressantes.. 

Nouvelle implémentation d'une STEP à filtre planté (temps 0: à gauche) et après 3 ans (à droite)

4. Recommandations …suite 2‐ Développement des technologies Membranaires MBR en particulier pour le traitement des  effluents industriels « à problèmes » ou pour les traitements tertiaires en vue du recyclage

• Les bioréacteurs membranaires combinent le traitement des boues activées avec le processus de séparation membranaire liquide‐solide. Le module membranaire utilise la microfiltration à basse pression ou l’ultrafiltration, et élimine ainsi le besoin de clarification ou de filtration tertiaire. Les 

b à fl i émembranes sont externes à cross flow ou immergées.

Près de 100 usines municipales grande échelle (> 500 EH) et près de 300 installations industrielles à( / )grande échelle (> 20 m3 / j) étaient en opération en Europe en 2006. La faisabilité technique de cette

technologie a été démontrée par un grand nombre d' applications à petite et grande échelle (Howell etal., 2004).

4. Recommandations …suite 3‐Développement de la technologie BIOGAZ:La solde énergétique en Tunisie est négatif. Or les procédés à boues activées appliqués jusqu'àLa solde énergétique en Tunisie est négatif. Or les procédés à boues activées appliqués jusqu à lors par l'ONAS à raison de plus de 80% sont des procédés très énergivores. De plus, l'immense gisement de déchet organique renouvelable est non valorisé . Toutes ces considérations devraient nous inciter à développer , immédiatement, la filière biogaz ou la digestion anaérobie en Tunisie .

Répartition géographique du Potentiel global en DO (T/an)  

400000600000800000

100000012000001400000

0200000

G.Tun

is

Nab

eul

Bizerte

Zagh

ouan

Béja

Jend

ouba

Le Kef

Silia

na

Sousse

Mon

astir

Mah

dia

Sfax

Kairo

uan 

Kasserine

Sidi bou

zid

Gab

ès

Med

enine

Tataou

ine

Gafsa

Tozeur

Kébili

Z S M T

D.VC D.IAA D.H.R D.Bois D.Fumier et Fientes D. Agricoles Végétaux Boues STEP

Par exemple, en Allemagne environ 7.500 installations de biogaz sont en opération.

Le portefeuille actuel d'installations de biogaz en Europe se compose de procédés biogaz (technologie maturecommerciale) utilisant des déchets animaux (fumiers, lisiers), les cultures énergétiques (par exemple, l'ensilage de maïs),

Matières organiques

production tonne

potentiel biogaz Millions de m3

les déchets d’usines de traitement des eaux usées, les déchets provenant de la transformation des produits agricoles etles résidus d’installations qui traitent les déchets solides municipaux (DSM).

organiques tonne de m3

les marchés municipaux et de gros 17500 2,67

les conserveries de fruits et légumes 39500 10

les margines 1 000 000 17les margines 1 000 000 17la vinification 10500 3,33les abattoirs de bétail 30000 4,00les abattoirs de volailles 48000 10,00les activités de restauration 69000 16,67les fumiers 2247000 349les fumiers 2247000 349les fientes solides 350000 40.6les fientes liquides 260000 7.35les boues de stations 175000 44,00total 504.59

Potentiel de production de biogaz en fonction des gisements de matière organique identifiés en Tunisie

La technologie de gestion des déchets solides urbain devrait être revue: Les décharges par enfouissement desdéchets émettent d'énormes quantités de gaz d'enfouissement (méthane et CO2), les lixiviats et les odeurs.La production d'un produit final de haute valeur calorifique semble être idéale car il peut être utilisé commeun combustible de remplacement moins coûteux dans l'industrie locale. Le concept de traitement mécano‐biologique des déchets, serait une alternative attractive en Tunisie.

31

4. Recommandations …suiteAxe 2: Développement des biotechnologies pp g

industrielles en relation avec l'environnement1‐ En Tunisie, plusieurs sites industriels peuvent être considérés comme contaminés :

Des sols, des nappes ou même des sédiments sont contaminés par des polluants organiques le plus souvent des hydrocarbures , polluants émergents ou bien minéraux comme les métaux lourds.  

Les biotechnologies peuvent être utilisés pour remédier ces pollutions. Les microorganismes (bactéries, champignons) et/ou des plantes permettent soit la dégradation des substances chimiques toxiques en substances moins toxiques soit la bio‐sorption quand il s'agit de métaux lourds. On note les exemples suivants: le traitement biologique en terre (ou biopile), la phytoremédiation (grâce à des plantes capables d’immobiliser les polluants dans le sol – phytostabilisation – ou de les p p p p yconcentrer – phytoextraction), 

DévelopperDévelopper la bioremédiationpour la réhabilitation des sitesdes sites

4. Recommandations ..suite 

2‐Développement des biofuels: Le bioéthanol à partir de la lignocellulose:

• Il est donc prévu que la demande pour l'éthanol de 2ème génération va augmenter rapidement jusqu'en 2030. Selon les projections récentes, le marché de l'éthanol 2G est estimé à une demande de 2,7 millions de tonnes en 2020 évaluée à environ 2,2 BEUR. En 2030, la valeur de marché atteindrait 14,4 BEUR.marché atteindrait 14,4 BEUR.

Représentation de l h i d lla chaine de valeur de la production avancée de biofuels

Selon le rapport IEA Bioenergy Task 39 'Status of Advanced Biofuels Demonstration Facilities in 2012' in Europe» il ya 12 pilotes dedémonstration et deux usines commerciales opérationnelles pour produire de l'éthanol par fermentation de sucre cellulosiquedémonstration et deux usines commerciales opérationnelles pour produire de l éthanol par fermentation de sucre cellulosiqued'une capacité d'environ 100.000 t d'éthanol par an. Trois installations sont annoncées à fonctionner en 2014 avec une capacitéannuelle de 50.000 t / an d'éthanol.

4. Recommandations …suite 

3‐ Le Bioplastic (Polyhydroxyalkanoate PHA et Polylactic acid PLA)En 2030, il y aura deux bioplastiques biodégradables et non biodégradables sur le marché Européen. Les plastiques biodégradables seront largement utilisés dans les produits jetables alors que les bioplastiques nonplastiques biodégradables seront largement utilisés dans les produits jetables alors que les bioplastiques non biodégradables seront destinés à des applications durables et au recyclage. 

4‐ Le CO2 comme matière première:En 2030, le CO2 n'est plus considéré comme un déchet dangereux avec des effets sur l'environnement, mais deEn 2030, le CO2 n est plus considéré comme un déchet dangereux avec des effets sur l environnement, mais de plus en plus comme une matière première pour la production de produits chimiques, des carburants ou des polymères. L'utilisation des mico‐algues dans les usines de traitement de l'eau est en pleine recrudescence . La biomasse algale qui utilise le CO2 et la lumière du soleil peut être utilisée pour la production d'éthanol, de biogaz, de lipides ou de bio oil.

Estimation du marché de la Biotechnologie Industrielle en Europejusqu'à 2030

4. Recommandations …Fin

‐ Le passage de la recherche de l’échelle du laboratoire à l’échelle industrielle devra être é d dé d il i d i l dé l d llaccompagné par des démonstrateurs et des pilotes industriels: développement de nouvelles 

méthodes a haut débit, de recyclage des catalyseurs et de conduite des procèdes (génie chimique industriel).Développement de la méthode de l'Analyse de cycle de vie (Life Cycle Analysis LCA) pour‐ Développement de la méthode de l Analyse de cycle de vie (Life Cycle Analysis LCA) pour 

évaluer les procédés existants ou à concevoir par l'ONAS ou bien par les bureaux d'étude. ‐ Développement des outils et méthodes pour aider l’entreprise à intégrer l’éco‐conception dans ses décisions stratégiques et dans ses démarches auprès de ses clients.g q p‐Créer un cadre légal et réglementaire pour les bureaux de transfert de technologie : BuTT‐ signature de convention cadre entre le ministère de l’enseignement supérieur et de la recherche scientifique‐TIC et le Ministère de l’environnement pour le renforcement des relations de coopération entre les deux secteurs. ‐ permettre au Ministère de l’aménagement du territoire et de l’environnement de faire des propositions visant à mieux adapter le produit de la formation universitaire aux besoins ff if d d bi h l i d l’ i d dé l d bleffectifs du secteur de biotechnologie de l’environnement et du développement durable. 

MMerci pour votre attention

Sami Sayadi