Analysis and optimization of the sustainability of oilseed-based biofuels production systems in West Africa

La rentabilité des filières de production de biocarburants est une condition indispensable à leur compétitivité par rapport aux carburants d’origine fossile. Cette rentabilité dépend de plusieurs facteurs intrinsèques liés aux technologies de transformation ainsi qu’à l’organisation de ces filières.Dans le cadre de cette thèse, nous étudierons plus particulièrement les filières d’approvisionnement en Jatropha curcas, en Balanites aegyptiaca et en tournesol avec pour objectif d’évaluer et d’optimiser les conditions de viabilité de filière de production de biocarburants en Afrique de l’ouest.Partant des filières potentiellement existantes en Afrique de l’ouest, il faudra proposer un modèle permettant de calculer les coûts et les impacts environnementaux des systèmes de production de biocarburants en tenant compte des données géographiques sur les champs, des contraintes de saisonnalité, des contraintes géographiques et de la disponibilité des ressources. Cette étude devra également intégrer l’analyse et l’optimisation d’options technologiques et de procédés de production de biocarburant. Ainsi après avoir défini les critères et indicateurs pertinents de développement durable, il s’agira de : proposer un modèle d’évaluation de ces critères pour les réseaux étudiés en tenant compte des options de valorisation des coproduits ; concevoir un outil multicritère d’évaluation de performances des systèmes de production de biocarburant ; concevoir un outil ou « système d’aide à la décision » pour les décideurs et les acteurs impliqués dans les filières étudiées ; étudier non-seulement les aspects techniques de transformation d’oléagineux en biocarburant, mais surtout d’introduire dans les calculs les coûts des réseaux permettant de produire de la graine, de la transporter jusqu’à l’unité et d’effectuer sa transformation.The profitability of biofuel production chains is a prerequisite to their competitiveness with fossil fuels. Profitability depends on several intrinsic factors related to processing technology and the organization of these sectors.In this thesis, we will study in particular Jatropha Curcas, Balanites aegyptiaca and sunflower supply chains. The aims are to evaluate and optimize the sustainability conditions of biofuel production chain of in West Africa.Starting by potentially existing chains in West Africa, a model will be proposed to calculate the costs and environmental impacts of biofuel production systems taking into account the geographic data on the fields, seasonal constraints, geographical constraints and the availability of resources. This study will also include the analysis and optimization of technological options and biofuel production processes. Thus after defining the relevant criteria and indicators for sustainable development, it will be: provide an assessment model of these criteria for networks studied taking into account the option of valorization of co-products; design a multicriteria tool in order to evaluate the performance of biofuel production systems; develop a tool or "decision support system" for policy makers and those involved in the studied sectors; study not only the technical aspects of oilseed processing into biofuel, but also introduce into the calculations system, the cost which allows to produce seeds, carry them to the unit, and perform their transformation