Conversion thermochimique de la biomasse

Présentation


Les activités de recherches associées à cette thématique reposent sur une approche multi-échelle qui traite des mécanismes moléculaires aux réacteurs  jusqu’à l’analyse globale des procédés.

À l’échelle moléculaire, nous étudions les mécanismes de pyrolyse et de liquéfaction de la biomasse et de ses constituants (cellulose, lignine, etc.). Nous étudions également les réactions catalytiques de désoxygénation de la biomasse et d’oxydation du charbon. A l’échelle du réacteur, nous étudions les lits fluidisés (essais de 1g à 10kg/h au LRGP) et des réacteurs de pyrolyse/liquéfaction de la lignine et des déchets. A l’échelle du procédé, nous développons des modèles sous le logiciel Aspen Plus afin de prédire les bilans matière et énergie des filières, en associant la mobilisation de la ressource (transport, prétraitement) jusqu’à l’émission des polluants. Ces données permettent de conduire des analyses environnementales des filières.

Compétences


Pyrolyse - gazéification de la biomasse et des déchets
Liquéfaction de la biomasse, celluloses et lignines
Lits fluidisés
Analyse des goudrons par spectrométrie de masse en ligne, par chromatographies en phase gazeuse et liquide
Pyrolyse catalytique
Reformage catalytique du méthane et des goudrons
Dépolymérisation sélective des polymères
Réactions et réacteurs catalytiques d’hydrotraitement
Caractérisation et réactivité des carbones (charbon, coke, etc.)
Réacteurs thermochimiques solaires

Équipements Principaux


Bancs d’essais
Pilote cyclone
Pilote lit fluidisé
Micro lit fluidisé couplé lits catalytiques
Réacteur bis-vis
Four à image
Couplage réacteur de pyrolyse et réacteur parfaitement agité ou lit fixe
Installation de pyrolyse sous laser
Lit fixe gaz/solide à très haute température (1800°C)
Lit fixe gaz/solide pour la catalyse
Thermobalance couplée calorimétrie

Moyens analytiques
Analyse des gaz : plusieurs µGC, nombreux GC
Analyse des liquides : LC/MS-UV-RID, GC*GC/FID-MS, Karl Fisher
Analyse des solides : Sorption de N2, porosité Hg, analyse élémentaire, ICP-MS, MEB, Raman, etc.

Modélisation
Modèles cinétiques (échelle moléculaire) sous CHEMKIN
Modèles de grains (échelle particule) : modèles couplés transferts de chaleur, de matière et réactions
Modèles de réacteurs : modèles couplés hydrodynamiques, transferts et réactions
Modèles de procédés sous ASPEN Plus : modélisation détaillée des réacteurs par couplage avec Fortran

Chercheurs et Enseignants-Chercheurs

  • Francis BILLAUD, Directeur de recherche, GREENER - Axe CiTherE
    Francis.Billaud@-Code a retirer pour éviter le SPAM-univ-lorraine.fr, 03 72 74 38 52
  • Younès BOUIZI, Chercheur, GREENER - Axe CiTherE
    younes.bouizi@-Code a retirer pour éviter le SPAM-univ-lorraine.fr, 03 72 74 38 52
  • Félipe BUENDIA KANDIA, Chercheur, GREENER - Axe CiTherE
    andres-felipe.buendia-kandia@-Code a retirer pour éviter le SPAM-univ-lorraine.fr, 03 72 74 38 60
  • Anthony DUFOUR, Chargé de recherche, GREENER - Axe CiTherE
    anthony.dufour@-Code a retirer pour éviter le SPAM-univ-lorraine.fr, 03 72 74 38 54
  • Yann LE BRECH, Maître de conférences, GREENER - Axe CiTherE
    yann.le-brech@-Code a retirer pour éviter le SPAM-univ-lorraine.fr, 03 72 74 38 61
  • Photo Guillain MAUVIEL
    Guillain MAUVIEL, Professeur, GREENER - Axe CiTherE
    guillain.mauviel@-Code a retirer pour éviter le SPAM-univ-lorraine.fr, 03 72 74 52 07
  • Dominique PETITJEAN, Professeur, GREENER - Axe CiTherE
    dominique.petitjean@-Code a retirer pour éviter le SPAM-univ-lorraine.fr, 03 72 74 38 58
  • GABRIEL WILD, Directeur de recherche émérite, GREENER - Axe CiTherE
    gabriel.wild@-Code a retirer pour éviter le SPAM-univ-lorraine.fr, 03 72 74 38 00

Ingénieurs et Techniciens

  • Sarah BENA, Technicien, GCR - Axe CiTherE, GREENER - Axe CiTherE, ThermE - Axe CiTherE
    sarah.bena@-Code a retirer pour éviter le SPAM-univ-lorraine.fr, 03 72 74 38 23
  • Miguel RUIZ BAILON, Ingénieur de recherche, GREENER - Axe CiTherE
    miguel.ruiz-bailon@-Code a retirer pour éviter le SPAM-univ-lorraine.fr, 03 72 74 38 57

Doctorants

  • Erika BARTOLOMEI, Doctorant, GREENER - Axe CiTherE
    erika.bartolomei@-Code a retirer pour éviter le SPAM-univ-lorraine.fr, 03 72 74 38 53
  • Rémi DEMOL, Doctorant, GREENER - Axe CiTherE
    remi.demol@-Code a retirer pour éviter le SPAM-univ-lorraine.fr, 03 72 74 38 60
  • Matteo PIETRACCINI, Doctorant, GCR - Axe CiTherE, GREENER - Axe CiTherE, SAFE - Axe PErSeVAL
    matteo.pietraccini@-Code a retirer pour éviter le SPAM-univ-lorraine.fr, 03 72 74 14 8

Visiteurs

  • Michel MERCY, Visiteur, GREENER - Axe CiTherE
    michel.mercy@-Code a retirer pour éviter le SPAM-univ-lorraine.fr, 03 72 74 38 00
  • Adam SCHNITZER, Visiteur, GREENER - Axe CiTherE
    adam.schnitzer@-Code a retirer pour éviter le SPAM-univ-lorraine.fr, 03 72 74 37 84

Thèmes de l'axe