L’urgence climatique impose aujourd’hui de développer de nouveaux vecteurs énergétiques, à partir de ressources renouvelables et neutre en carbone. Les résidus agroalimentaires constituent une source de biomasse stable dans le temps. Cependant, en raison de leur humidité importante, ils sont souvent valorisés en produit à faible valeur ajoutée. On s’est ici intéressé à la production d’un carburant, à partir de résidus agroalimentaires par le procédé de liquéfaction hydrothermale. Cette technologie permet la conversion de la biomasse sous l’effet de la température [250 °C – 350 °C] dans une eau pressurisée et gardée liquide. Bien que le procédé soit connu, son développement est freiné par manque d’applications commerciales en raison de la compétitivité des ressources pétrolières, des difficultés technologiques et scientifiques. Peu de pilotes continus existent et les principaux résultats proviennent d’études principalement réalisées en batch. Ce travail étudie le potentiel du passage à l’échelle du procédé de liquéfaction hydrothermale pour la valorisation énergétique de résidus agroalimentaires. Les essais ont été réalisés sur des drêches de cassis (DC) et des drêches de brasserie (DB). Une première étude réalisée sur un pilote batch a permis de mettre en évidence le potentiel des résidus agroalimentaires pour la production de biocrude, mélange d’une fraction solide appelée biochar et une fraction légère la biohuile dont les rendements dépendent des conditions opératoires. On peut ainsi espérer jusqu’à 33 % de biohuile à partir des DC (300 °C) et 24 % à partir des DB (315 °C) pour 15 minutes de temps de palier. Les biocrudes obtenus présentent un pouvoir calorifique proche de 33 MJ/kg et des concentrations en hétéroatomes et biochar élevées. Des étapes de raffinage sont à envisager avant toute valorisation sous forme de carburant. Sur la base de ces résultats, Un modèle prédictif a été construit comme un ensemble de réactions en parallèle et en série, aux cinétiques différentes. Le modèle permet de prédire environ 70 % des résultats expérimentaux dans un intervalle de confiance de 10 % à partir de la composition des biomasses, de la température et du temps de réaction. L’analyse statistique menée sur les coefficients ainsi que la comparaison avec la littérature a permis d’identifier certains chemins réactionnels à retravailler. Des méthodes inspirées des travaux menées de carbonisation hydrothermale ont été développées et ont permis d’observer que la liquéfaction des résidus agroalimentaires était exothermique, avec des enthalpies de réaction estimées entre -3,0 et -1,2 MJ/kg pour les DC et -1,97 et -0,9 MJ/kg pour les DB. Les difficultés techniques ont conduit à adapter le pilote de liquéfaction continu, cependant des essais longue durée ont pu valider le calcul des enthalpies de réaction obtenues sur le batch, validant à l’échelle du pilote la possibilité de réaliser des économies d’énergie. En comparaison avec les rendements obtenus sur le batch, le passage en continu évite la formation de biochar au profit d’une solubilisation accrue de la matière, et de la production de gaz. Enfin, les données expérimentales ont été intégrées dans un outil de simulation (PROSIMPLUS®) et ont servi de base à une évaluation technico économique permettant d’estimer le prix minimum de vente du biocrude. Selon les hypothèses économiques retenues, les prix de vente sont respectivement de 2,28 et 2,97 €/L pour les biocrudes issus des DC et des DB. Ces prix restent élevés en comparaison avec celui du pétrole. La sensibilité de ces prix a été estimée en fonction de la taille de l’installation, du coût initial investi, des rendements en biocrude ainsi que du coût de traitement des résidus (gate fee). Il doit cependant être possible de diminuer le coût du biocrude en considérant des tailles d’installation plus grande.