Torréfaction et gazéification des combustions solides de récupération en réacteur à flux entraîné

Les combustibles solides de récupération (CSR) sont des déchets solides, non dangereux, préparés en vue d’une valorisation énergétique par combustion, pyrolyse ou gazéification. Leur quantité abondante en fait un gisement d’énergie important et une alternative à l’enfouissement des déchets. Parmi les voies de valorisation, l’incinération est la plus répandue et a fait l’objet de plusieurs études dans la littérature. La valorisation par voie thermochimique est en cours de développement.
La gazéification est une conversion thermochimique qui convertit des matériaux carbonés en gaz de synthèse. Afin de produire des biocarburants liquides, la technologie de gazéification à flux entrainé offre la plus grande flexibilité. Elle permet de convertir à haute température une large variété de charges et de produire un gaz de synthèse dépourvu de goudron. Pour cette technologie de gazéification, une étape de torréfaction de la charge est réalisée qui permet de générer un solide torréfié dont les propriétés sont propices au stockage, broyage et transport. La présente thèse propose d’étudier la torréfaction et gazéification des CSR afin de déterminer les conditions permettant l’amélioration des propriétés des solides torréfiés, le lien entre degré de torréfaction et rendement en gaz de synthèse et le devenir de la matière inorganique. Les travaux de thèse se dérouleront en deux temps : 
•    La première tâche se concentrera sur la torréfaction des CSR. Ce travail expérimental, réalisé au CEA, permettra de générer des solides torréfiés à différents degrés de torréfaction et de caractériser leurs propriétés physico-chimiques. Une analyse des gaz et des matières inorganiques sera entreprise.
•    La seconde tâche réalise des tests de gazéification des CSR brut et torréfiés dans un réacteur présent à IMT Mines Albi. L’objectif est d’étudier l’effet du prétraitement et des conditions de gazéification sur la composition du gaz de synthèse ainsi que le devenir des impuretés et contaminants.
Mots clés : Déchet, Conversion thermochimique, gazéification, torréfaction, Expérimentation, Modélisation