Etude de la gazéification de déchets solides

par Lucas Le Martelot

Projet de thèse en Génie des Procédés et de l'Environnement

Sous la direction de Sylvain Salvador et de Sylvie Valin.

Thèses en préparation à l'Ecole nationale des Mines d'Albi-Carmaux , dans le cadre de MEGEP - Mécanique, Energétique, Génie civil, Procédés , en partenariat avec RAPSODEE - Centre de Recherche d'Albi en Génie des Procédés, des Solides Divisés, de l'Energie et de l'Environnement (laboratoire) depuis le 20-10-2016 .


  • Résumé

    L'objectif de la thèse est d'étudier la gazéification de déchets solides à haut potentiel énergétique en mettant en œuvre une démarche analytique d'étude des réactions de gazéification en lien avec leurs caractéristiques physiques et chimiques. En effet, certains déchets solides ne pouvant être valorisés sous forme de matière pourraient être valorisés énergétiquement via leur gazéification, produisant ainsi un gaz de synthèse utilisable en cogénération (chaleur et électricité) ou pour la synthèse de carburants liquides ou gazeux. Ainsi, les CSR (Combustibles Solides de Récupération), mélanges de plastiques, bois, papiers, cartons, textiles et mousses, constituent une matière première d'intérêt, mais largement moins étudiée que la biomasse en gazéification. La démarche proposée consistera à caractériser les propriétés physiques et chimiques des déchets sélectionnés, à les classifier pour sélectionner quelques matériaux types, à caractériser analytiquement leur conversion seuls ou en mélanges dans des conditions représentatives de réacteurs de gazéification, pour en tirer une modélisation de leurs transformations chimiques. Enfin, des recommandations seront données sur les conditions de gazéification optimisées en fonction des catégories de CSR, ou sur des compositions de mélanges. Ce sujet s'inscrit ainsi dans l'axe thématique « Déchets et Matières : collecte, tri, recyclage et valorisation des déchets » identifié prioritairement par l'ADEME. Ce sujet participera à l'optimisation de la valorisation énergétique des CSR, en passant par l'approfondissement des connaissances sur la transformation thermochimique de ces déchets. Une attention particulière sera apportée à l'échantillonnage et aux analyses des CSR, afin de sélectionner les propriétés pertinentes pouvant être reliées à leur transformation thermochimique.

  • Titre traduit

    Study of the gasification of solid wastes


  • Résumé

    The objective of the thesis is to study the gasification of solid wastes with high energetic content by using an analytical approach of gasification reaction study in relation with their physical and chemical characteristics. Indeed, some solid wastes that cannot be recycled through material reprocessing could be energetically valorised by gasification, thus producing a synthesis gas for cogeneration or for synthesis of liquid or gaseous fuels. Solid Recovered Fuel (SRF) which is a mixture of plastics, wood, papers, cardboards, textiles and foams, is a source material of interest, but largely less studied than biomass in gasification. The proposed approach will consist in characterising the physical and chemical properties of the selected wastes, in classifying them so as to select a few representative materials, in analytically characterising their conversion alone or in blends in conditions representative of gasification reactors, so as to draw a model of their chemical transformations. At last, recommendations shall be given concerning optimised gasification conditions as a function of SRF categories, or concerning blend compositions. The subject is in line with one of ADEME priority thematic axis: “Wastes and materials: collection, sorting, recycling and valorisation of wastes”. It shall contribute to the optimisation of SRF energetic valorisation, and allow improving the understanding of their thermochemical transformations. A particular attention will be paid to SRF sampling and analyses, so as to select the relevant properties that will be able to be linked to their thermochemical transformation.