Thèse soutenue

Étude de la gazéification des déchets de bois : modélisation thermochimique pour la production des combustibles gazeux propres

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Auteur / Autrice : Rãzvan Andrei Vîjeu
Direction : Mohand TazeroutJérôme Bellettre
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Énergétique. Thermique
Date : Soutenance en 2009
Etablissement(s) : Nantes
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'ingénieur, Géosciences, Architecture (Nantes)
Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université de Nantes. Faculté des sciences et des techniques

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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Dans un contexte économique et environnemental favorable au développement des énergies renouvelables, la gazéification s’averre une technologie viable pour la valorisation énergétique des déchets de biomasse et plus particulièrement de bois. Les travaux présentés dans ce rapport font partie d’un axe de recherche plus ample sur la gazéification étagée, dans laquelle les trois phases (séchage/pyrolyse, combustion partielle et réduction) se déroulent dans des réacteurs séparées. L’étude théorique se concentre sur la phase de séchage/pyrolyse et sur la phase de réduction. Le modèle 2D développé pour la phase de séchage/pyrolyse repose sur une méthode nodale de transfert de chaleur et utilise des mécanismes simples pour la décomposition thermochimique du bois et le transfert de masse au sein du réacteur. Un modèle similaire et également développé pour la phase de réduction mais en configuration 1D. Il prend en compte les réactions de gazéification le à l’eau, au dioxyde de carbone à l’oxygène et à l’hydrogène, mais aussi l’équilibre en phase gazeuse par la réaction d’échange eau-gaz. Les deux modèles sont validés en utilisant des données expérimentales obtenues en laboratoire ou de la littérature. Dans le cadre d'une approche purement exploratoire, les connaissances acquises pendant l’étude théorique on permis la conception et la construction d’un gazogène pilote étagé à trois réacteurs, spécialement conçus pour les trois phases de la gazéification. Les données expérimentales obtenues aideront l’optimisation des processus et permettront de proposer les démarches à suivre pour amener l'installation plus proche d'une éventuelle phase pré-commerciale.