Introduction

     Ce projet a été proposé par le laboratoire de Génie Chimique (LGC) dans le cadre des Bureau Études Industrielles  Energétique et Procédés (BEI E&P) de l'ENSEEIHT.  Ce projet  s'inscrit dans le cadre du projet GAYA, financé par le societé ADEME et coordonné par GDF SUEZ avec la collaboration de centre technique et de recherche de LGC.

       Ce procédé repose sur la gazéification de la biomasse en lits fluidisés circulants croisés pour produire du biocarburant utilisé directement à l'échelle d'un foyer. Au point détaillé, le sujet focalisé sur le développement d'un outil pour dimensionner la hauteur optimale du réacteur de combustion.

     L'étude s'appuie sur plusieurs documents (rapports, articles et codes) et consiste à développer un code 1D couplant l'hydrodynamique, les transferts thermiques et de matière (bilan de population) dans le réacteur de combustion. L'objectif de ce travail est de partir de codes fournis (Matlab et fortran) et de réaliser un code unifié en fortran pour la simulation du comportement du combusteur et d'évaluer l'influence des tailles du char sur ce comportement en faisant un bilan sur la population des taille du char à l'entrée du combusteur en utilisant in modèle qui prend en compte plusieurs phénomènes (à voir dans la suite ).

Les contextes

Contexte Industriel

Les études ont comme but de développer une filière locale de production de Biocarburant ou Biomethane gazeux par gazéification de la biomasse  de deuxième génération. Ainsi que la Création une filière industriel innovante, fiable, rentable et à haut rendement énergétique qui s'inscrit dans une perspective de valorisation durable de la biomasse avec des produits commercialisable en tant que carburant ou combustible gazeux transportable via le réseau de gaz naturel.

 

 

Contexte Économique

La production de biométhane telle qu'elle  est envisagée par le Projet GAYA donne aux territoires les clés de leur autonomie énergetique en les rendant acteurs de leur approvisionnements. Elle permet de s'affranchir de l'utilisation d'énergies fossiles et de réduire les émission de CO2. Elle permet aussi aussi de renforcer la durabilité de l'agriculture et de l'économie forestier local. Autre atout, la création d'emploi locaux non délocalisables, la production de biométhane se situant nécessairement à proximité du gisement de biomasse.

 

 

 

 

 

 

 

 

Le Contexte d'Étude

L'étude est s'inscrit dans la continuité des travaux réalisés dans le cadre des BEI précédents et les recherches réalisés au LGC. Les travaux réalisés sont la base de la modélisation et les bilans utilisés pour le développement d'un outil envisagé pour dimensionner le réacteur de combustion.

L'étude s'appuie sur deux documents principal et des précédents codes  fournis :

  • Le rapport d'étude chez LGC par Sébastian Wahl, 2013 "Vapogazéification de la Biomasse en Lits Fluidisés Croisés : Modélisation en un dimension du réacteur de combustion et étude expérimentale de la combustion du char  en lit fluidisé dense" qui décrit notamment les modéles et hypothèses utilisés pour la construction de bilans matières, mouvements et enthalpies dans la partie de combusteur.

 

  • Le rapport de thèse par Marc Detournay, 2011 "Simulation des Réactions de Vapogazéification en Lits Fluidisé Croisés" Chapitre 4, Bilan de Population, il décrit notamment la résolution de bilan de population dan la partie de la gazéifier de la vapogazéification.

 

  • A propos des codes fournis, le but est de réaliser un code unifié en fortran pour la simulation du comportement combusteur et d'évaluer l'influence des tailles du char sur ce comportement ainsi porter les modifications nécessaires sur les codes afin de prendre en compte une distribution de tailles.