Thèse soutenue

Contribution à la modélisation d’un gazeifieur de biomasse : application à un gazeifieur allothermique solaire pour la production de gaz de synthèse
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Auteur / Autrice : Valerian Freysz
Direction : Abdelhamid Belghit
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Energétique et thermique
Date : Soutenance le 23/09/2016
Etablissement(s) : La Rochelle
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences et ingénierie des matériaux, mécanique, énergétique et aéronautique (Poitiers ; 2009-2018)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire des Sciences de l’Ingénieur pour l’Environnement (La Rochelle)
Jury : Président / Présidente : Francis Allard
Examinateurs / Examinatrices : Abdelhamid Belghit, Francis Allard, Jean-Luc Battaglia, Ammar Bensakhria, Philippe Nardin, Sid-Ahmed Rezzoug, Belkacem Zeghmati
Rapporteurs / Rapporteuses : Jean-Luc Battaglia, Ammar Bensakhria

Résumé

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Ce travail porte sur la modélisation de gazéification de la biomasse dans un réacteur solaire à lit fixe. Nous avons développé et validé différents modules pour la résolution des problèmes physiques associés à de tels gazéifieurs (volumes finis, équilibre thermodynamique, facteur de forme, radiosité, évolution du maillage, etc.). Le réacteur est ensuite modélisé et confronté à des mesures expérimentales pour sa validation. Ces résultats nous laissent supposer que, pour les conditions opératoires rencontrées dans ce réacteur, l’évolution de la vitesse de chauffage et du taux de centre sont des facteurs d’influence importants de la cinétique pour le bois de hêtre. Une étude du réacteur en supposant que la réaction atteint l’équilibre thermodynamique est ensuite conduite et montre que cette approche doit être employée avec précaution pour le domaine de température étudié. Une étude paramétrique concernant la mise en place d’un échangeur air-air entre le gaz de sortie et le gaz d’entrée est proposée. Elle nous montre que l’ajout d’un gaz inerte peut être intéressant d’un point de vue énergétique dans de telles conditions. Enfin, un absorbeur solaire adapté au gazéifieur est ensuite modélisé et validé afin de pouvoir évaluer la sensibilité du système complet.