[PDF] Étude expérimentale et théorique des traitements thermiques du

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ÉCOLE DOCTO

Institut de Combustion, Aérothermique, Réactivité, et Environnement (ICARE)

THÈSE présentée par

Ayoub MISSAOUI

29

Discipline/SpéciGénie des Procédés

Étude de la conversion de la biomasse en énergie par un procédé hydrothermal de carbonisation

Caractérisation des produits

Stéphane BOSTYN Maitre de conférences Iskender GÖKALP Directeur de recherche émérite, CNRS, ICARE Orléans

RAPPORTEURS :

Cyril AYMONIER Directeur de recherche, CNRS, ICMCB Bordeaux Jean-François BRILHACProfesseur, Université Haute-Alsace ____________________________________ - Président de jury

DR CNRS, ICMCB Bordeaux - Rapporteur

Professeur, Université Haute-Alsace - Rapporteur Directeur R&D, Fives Pillard Marseille - Examinateur

Ingénieur docteur, CEA Grenoble - Examinatrice

MCF - Directeur de thèse

DR CNRS émérite, ICARE Orléans - Co-directeur de thèse

MCF - Co-encadrante

Remerciements

Cette thèse al

personnes à qui je suis reconnaissant pour avoir partagé leur temps, la richesse de leurs

BOSTYN et D

transmettre et mon encadrante Dr Veroni re rapporteurs de ma thèse, thermique, Réactivité, s pour accomplir mon avec des personnes qui ont eu un rôle fondament

Merci à tous les chercheurs, les enseigna

Ahmad, Bassma, Kam

travail, à savoir et

CAPRYSSES et le Conseil Régional Centre

s Table

Introduction génér

I.1. Biomasse, énergie

I.1.1. Définition et composition de la biomasse

I.1.2. Modes de conversion de la biomasse

I.2. Eau sous

I.2.1. Viscosité

I.2.2. Constante diélectrique

I.2.3. Produit ionique

I.2.4. Procédés hydrothermaux

I.3. Carbonisation hydrotherm

I.3.1. Mécanisme et étapes de la carbonisation hydrotherm I.3.2. Composition et caractéristiques physico- I.3.3. Effet des conditions opératoires sur le procédé HTC

I.3.4. Voies de v-

I.4. Choix de la biomasse

Chapitre II : Élaboration et cara

II.1. Caractérisation de la matière première

II.1.1. Comportement thermique de la biomasse

II.2. Principe expériment

II.2.1. Dispositifs expérimentaux

Table des matières

II.3.3. Effet des conditions opératoires sur les performances du procédé HTC

II.4. An-

II.5. Limitation de taux de charge du réacteur non

II.6. Aire de surf-

II.7.1. Matrice expériment

II.7.3. Optimisation et modélisation de la distribution des produits HTC

II.7.4

II.8. Comportement thermique de combustion des

II.8.1. Optimisation et modélisation des températures caractéristiques de combustion des

II.8.2. Optimisati

Chapitre III : An

al

III.1.1. Partie I: An

III.1.2.

conductivité électrique du liquide HTC

III.2. Traitement du liquide HTC

III.2.1. Évaporation sous pression réduite

III.2.2. Oxydation en voie humide (OVH)

Chapitre IV: Bilan énergétique du procédé HTC..

IV.1. An

IV.1.1. Énergie exploitable issue des produits HTC

Table des matières

IV.1.2. Consommation énergétique du procédé HTC

IV.2. Ré

IV.3. Bilan énergétique du procédé HTC

IV.3.1. Effet du ratio eau/biomasse

IV.3.2. Effet du procédé de traitement du liquide HTC sur le bilan énergétique

Conclusion

Références bibliographiques

Annexe

Annexe 1: Structure génér

Annexe 2: Méthodes de caractérisation de la biomasse et des hydro al a Publications et communications liées à ce travail Table

Chapitre I

Figure I

Figure I

Figure I

Figure I

Figure I

Figure I

Figure I

Figure I

Figure I

Figure I (Funke, 2012)

Figure I

Figure I

Figure I

Figure I

Figure I

Figure I

Figure I

Figure I

Figure I

Figure I

Figure I

Table des figures

Figure I

Figure II

Figure II

Figure II Dispositif

Figure II

Figure II

Figure II

Figure II

Figure II

Figure II

Figure II

Figure II

Figure II

Figure II

Figure II-

Figure II

Figure II

Figure II

Figure II

Figure II1) et la durée de traitement (X2)

Table des figures

Figure II

Figure II

Figure II

Figure IIture (X1) et la durée de traitement (X2)

Figure II

Figure II

Figure II

Figure II

Figure II-

Figure II

Figure II

Figure II1) et la durée de traitement (X2)

Figure II

Figure II

Figure II

Figure II

Figure IIignition, (b) T maximale et (c) T combustion

Figure IIignition, (b) T maximale combustion

Figure II1) et la durée de traitement (X2)

ignition, (b) la T maximale combustion

Figure IIignition -

Figure II i) et (b) la réactivité de

Table des figures

Figure IIi), et (b) la réactivité

Figure II1) et la durée de traitement (X2)

al

Figure III al

Figure III1) et la durée de traitement (X2)

Figure IIIal

Figure IIIal

Figure IIIal

Figure III

Figure III1) et la durée de traitement (X2)

électrique du liquide HTC

Figure IIIal

Figure III

Figure III

Figure III

Figure III

Figure III2O2, 90 min, 200°C)

Table des figures

Figure III2O2, 90 min, 200°C)

Figure III2O2, 30 min, 200°C)

Figure III

opératoires sur le procédé OVH du

Figure III2O2

Figure III2O2 2

Figure III2O2

Figure III2O2, 200°C) sur la COT

Figure III2O2, 200°C) sur la concentration du liquide HTC

Figure III2O2, 200°C) sur la production de CO2

Figure III2O2, 30 min) sur la COT

Figure III2O2, 30 min) sur la production de CO2

Figure III2O2, 30 min) sur la concentration du liquide HTC enquotesdbs_dbs9.pdfusesText_15

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