Les contextes

Le contexte industriel

Le procédé étudié génère du biométhane pouvant servir à la confection de biocarburants, d'éléctricité ou encore pouvant être utilisé directement à l'échelle d'un foyer (le méthane est majoritaire dans la composition du "gaz de ville").

Le gouvernement français publie les chiffres suivant pour la consommation d'énergie en 2011

Répartition de la consommation d' énergie en France en 2011_service de l'observation et des statistiques, source :http://www.developpement-durable.gouv.fr/IMG/pdf/LPS130.pdf

D'ici 2020, l'objectif est de passer à environ 23% d'énergie renouvelables, section qui inclue les biocarburants et la production d'énergie à partir de biomasse (comme le bois).

Le projet Gaya mené par le département recherche et développement de GDF SUEZ en collaboration avec des laboratoires comme le LGC présente un enjeu important puisqu'il permettra la mise en fonction de systèmes industriels capable de produire du biométhane par pyrolyse/gazéification de granulés de bois. Cette étude contribuera à se rapprocher des nouvelles normes environnementales qui entreront en vigueur dans les années à venir et participera à la diversification des sources d'énergies qui est une nécessité dans un contexte de réduction de l'utilisation des énergies fossiles et de création de nouvelles filières industrielles de production d'énergie (face à la domination de l'énergie nucléaire en France).   

 

Le contexte d'étude

Le développement du code 1D pour la combustion se base sur des résultats expérimentaux obtenus sur le pilote pré-industriel du système gazéifieur/combusteur et sur une maquette du combusteur, tout deux mis en fonction au LGC. Les données expérimentales ont été enregistrées par Harold Maffre, ingénieur au LGC.

L'étude s'appuie également sur trois documents principaux :

-Le rapport de projet de fin d'étude "Dimensionnement d'un procédé de vapogazeification de biomasse" (ENSIACET 2009, Casile Magalie, Piney Damien, Rizzo Stéphanie, Sarperi Laura, Serneels Geert, encadré par Mehrdji Hemati et Marc Detournay) qui décrit notamment les modèles et le couplage de l' hydrodynamique du lit fluidisé et de la combustion du char dans le combusteur.

-L'article "modeling and simulations of drying operation in PVC powder production line : a pneumatic dryer model" (UPS, INPT, CNRS, LGC 2009_A. Aubin, R. Ansart, M. Hemati, L. Lasuye, M. Branly) qui décrit et explique le développement d'un code 1D pour le séchage de grains de PVC. Ce rapport permet la compréhension du troisième document principal qui sert de base au projet

-Le code 1D de séchage des grains de PVC. Il est le squelette a partir duquel a été développé le code de combustion. L'idée est de remplacer la réduction du rayon des grains de PVC par séchage par celle des particules de char sous l'effet de la combustion.