Procédé multi-étagé de valorisation de déchets bois type panneaux de particules
Auteur / Autrice : | Pierre Girods |
Direction : | André Zoulalian, Yann Rogaume |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Sciences du bois |
Date : | Soutenance le 22/01/2008 |
Etablissement(s) : | Nancy 1 |
Ecole(s) doctorale(s) : | RP2E |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : LERMAB |
Equipe de recherche : ENSTIB | |
Jury : | Examinateurs / Examinatrices : Xavier Deglise, Jacques Lede, Gwenaëlle Trouve, Yann Rogaume, André Zoulalian |
Rapporteurs / Rapporteuses : Jean-Bernard Saulnier, Tadrist Lounes |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Mots clés libres
Résumé
L’étude présentée dans ce manuscrit s’inscrit dans les contextes environnementaux de la production d’énergie renouvelable et de la valorisation des déchets à base de bois. Il s’agit de valider et d’optimiser un procédé multi-étagé pour les déchets bois de type panneaux de particules. Dans ces déchets le bois est généralement associé à des résines urée formaldéhyde et mélamine formaldéhyde, composés riches en azote qui conduisent à la production de gaz polluants (ammoniac, acides isocyanique et cyanhydrique, NOx…) lors de leur valorisation énergétique (combustion, pyrolyse, gazéification). Le procédé proposé vise dans un premier temps à éliminer l’azote contenu dans le déchet pour produire un solide de type bois chauffé ou charbon dont la valorisation est envisagée dans un second temps par différents voies. La première étape consiste en une pyrolyse basse température (250°C à 400°C) pendant 3 à 15 minutes et permet d’éliminer environ 70 % de l’azote initial pour les différentes conditions étudiées. Le traitement à 250°C permet d’obtenir un meilleur rendement en solide et donc énergétique. La pyrolyse et/ou la pyrolyse / gazéification à la vapeur d’eau du résidu de la première étape sont ensuite étudiées entre 800°C et 1000°C. Le niveau de température le plus élevé assure le meilleur rendement gazeux et permet de produire un gaz riche en hydrogène et en CO utilisable dans divers procédés de valorisation énergétique. La pyrolyse / gazéification permet de convertir l’ensemble du solide carboné optimisant ainsi l’efficacité énergétique du procédé. En revanche, la simple pyrolyse du solide conduit à une production de gaz moins importante mais permet de piéger une part de l’azote dans le charbon résiduel final. Celui-ci, après une étape d’activation, semble particulièrement bien adapté au piégeage par adsorption du phénol et des composés aromatiques en phase liquide. Ainsi, les travaux effectués montrent qu’un procédé multi-étagé est une voie intéressante pour valoriser des sous-produits bois à faible coût en leur donnant une forte valeur ajoutée.