Etude des méthodes de purification d'un biogaz issu d'unités de méthanisation au Togo : couplage de méthodes expérimentales et de simulation

Study of the purification methods of a biogas from methanisation units in Togo: coupling of experimental and simulation methods

• Auteur / Autrice : Afeke Abotsi
• Direction : Christophe Coquelet, Komi Edem Koledzi
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Génie des Procédés et de l'Environnement
• Date : Inscription en doctorat le 01/09/2024
• Etablissement(s) : Ecole nationale des Mines d'Albi-Carmaux en cotutelle avec Université de Lomé
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Mécanique, énergétique, génie civil et procédés
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : RAPSODEE - Centre de Recherche d'Albi en Génie des Procédés, des Solides Divisés, de l'Energie et de l'Environnement
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Groupe Energique et Environnement

Mots clés

Mots clés libres

Méthanisation

Impuretés

Simulation

Procédé

Purification

Thermodynamique

Methanisation

Impurities

Simulation

Process

Purification

Thermodynamics

Résumé

Les travaux réalisés et retrouvés dans le domaine de la biométhanisation portent principalement sur la production du biogaz à partir de différents substrats avec une recherche qualité basée sur la haute technologie et ne sont pas adaptés au contexte africain pour la vulgarisation. Dans le contexte Togolais comme tous les pays en développement, les travaux se sont limités à la production du biogaz et à son utilisation directe sans stockage. A l'Université de Lomé, les seuls travaux de recherche ont porté d'une part sur la production du biogaz à partir des bouses de vaches, les déchets d'abattoirs, les déchets de fruits et d'autre part sur la simulation de la production dans le Centre d'Enfouissement Technique d'Aképé au Togo. Ce travail est orienté sur l'optimisation de la séparation des gaz d'une part et le transport d'autre part avec recherche qualité-coût adaptée au pays en développement. En effet, il existe de nombreuses solutions technologiques qui permettent de purifier, séparer le biogaz (principalement le dioxyde de carbone du méthane). Ces techniques nécessitent des couts d'investissement et opératoires importants. Mais est ce que ces méthodes seraient applicables au Togo en tenant compte de la réalité économique du pays ? Pour ce faire une synthèse technique combinant analyse technico- économique et données terrains sera réalisée. La solution retenue fera l'objet d'une étude plus poussée à l'aide d'outil de simulation des procédés qui teindra compte des propriétés thermophysiques et des paramètres opératoires de la solution retenue. Les simulations seront réalisés à Albi et les actions pilotes seront menées à Lomé.

The work carried out and found in the field of biomethanisation mainly concerns the production of biogas from different substrates with quality research based on high technology and is not adapted to the African context for extension. In the Togolese context, as in all developing countries, work has been limited to biogas production and direct use without storage. At the University of Lomé, the only research work has been on the production of biogas from cow dung, slaughterhouse waste and fruit waste, and on the simulation of production in the Aképé Technical Landfill Centre in Togo. This work focuses on the optimisation of gas separation on the one hand and transport on the other hand with quality-cost research adapted to developing countries. Indeed, there are many technological solutions that can purify and separate biogas (mainly carbon dioxide from methane). These techniques require significant investment and operating costs. But would these methods be applicable in Togo, taking into account the economic reality of the country? To do this, a technical synthesis combining technical and economic analysis and field data will be carried out. The selected solution will be further studied using a process simulation tool that will take into account the thermophysical properties and operating parameters of the selected solution. The simulations will be carried out in Albi and the pilot actions will be conducted in Lomé.