Etude d'un procédé de gazéification de biomasse en ambiance ...

Introduction
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INTRODUCTION
L'augmentation rapide de la demande mondiale en énergie face à la diminution des
ressources en énergies fossiles ainsi que l'impact de leur utilisation sur l'environnement
imposent le recours aux énergies renouvelables. C'est particulièrement le cas dans le domaine
des transports où le recours aux biocarburants pourrait contribuer à la solution.
En France le Commissariat à l'Energie Atomique a vu ses missions étendues aux
Energies Alternatives, avec, entre autres, un effort important vers les biocarburants.
Les biocarburants de première génération, ou agrocarburants, sont produits à partir
des parties nobles des plantes cultivées à des fins alimentaires. Aussi est-il préférable de
recourir aux biocarburants de seconde génération produits à partir de biomasse
"lignocellulosique" constituée par exemple par le bois et les résidus forestiers et agricoles.
L'implication du CEA se concrétise par la construction d'un démonstrateur
préindustriel BtL « Biomass to Liquid » sur le site de Bure-Saudron à la limite de la Haute-
Marne et de la Meuse qui utilisera comme matière première les ressources forestières et
agricoles locales, estimées à 75 000 t.an -1 de matière sèche. Il s'agit d'expérimenter la filière
complète de production : de la collecte de la biomasse à la conversion du gaz de synthèse issu
de la gazéification en carburant liquide. Une étape clef est la gazéification qui sera effectuée
dans un réacteur à lit entraîné conçu par la société allemande Choren.
Des actions de R&D, menées en parallèle, d'une part au sein de la Direction de la
Recherche Technologique, d'autre part dans le cadre de projets ANR, visent à améliorer les
technologies impliquées dans cette filière notamment au niveau de l'étape de gazéification, ou
à explorer des technologies connexes.
Le procédé de gazéification Choren est un procédé autothermique, c'est-à-dire que
l'énergie nécessaire aux réactions de gazéification endothermique, est fournie par la
combustion d'une partie de la biomasse. On peut envisager des procédés allothermiques où
cette énergie nécessaire est fournie par un autre vecteur, qui pourrait être de l'énergie
électrique éventuellement nucléaire.
C'est dans ce cadre que s'inscrit mon travail : il s'agit de contribuer à l'étude d'un
procédé allothermique de gazéification de biomasse utilisant un arc électrique transféré entre
deux électrodes sur un bain de verre. Les avantages attendus d'un tel procédé sont d'une part
des rendements de conversion de la matière organique en CO et H2 élevés – c'est un procédé
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