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memoire syngaz 1 N d ? ordre THÈSE présentée pour obtenir le titre de DOCTEUR DE L ? UNIVERSITÉ DE TOULOUSE délivré par L ? INSTITUT NATIONAL POLYTECHNIQUE DE TOULOUSE École doctorale Mécanique Énergétique Génie Civil Procédés Spécialité Génie des Procédé

N d ? ordre THÈSE présentée pour obtenir le titre de DOCTEUR DE L ? UNIVERSITÉ DE TOULOUSE délivré par L ? INSTITUT NATIONAL POLYTECHNIQUE DE TOULOUSE École doctorale Mécanique Énergétique Génie Civil Procédés Spécialité Génie des Procédés et de l ? Environnement Par Melle Françoise NOZAHIC Ingénieur ENSIACET Toulouse PRODUCTION DE GAZ DE SYNTHÈSE PAR INTERACTIONS À HAUTE TEMPÉRATURE DU GAZ DES GOUDRONS ET DU RÉSIDU CARBONÉ ISSUS DE LA PYROLYSE DE BIOMASSES Soutenue le Janvier devant le jury composé de M M M Mme M M M Patrick BAUSSAND Mohand TAZEROUT Xavier JOULIA Xu? n-Mi MEYER Christian LATGE Meryl BROTHIER Etienne POITRAT Rapporteur Président du Jury Rapporteur Directeur de thèse Co-Directeur de thèse Membre Membre Membre C CRÉSUMÉ C CRÉSUMÉ Mots clés gazéi ?cation de résidu carboné biomasse élimination de goudrons traitement haute température gaz de synthèse La gazéi ?cation de la biomasse par voie thermochimique pour la production de gaz de synthèse CO H est un enjeu majeur pour l ? avenir Cette transformation thermochimique entra? ne cependant la production d ? hydrocarbures lourds les goudrons Leur élimination pour garantir un gaz de synthèse de grande qualité constitue un verrou scienti ?que majeur et fait l ? objet principal des travaux de recherche Ces travaux comportent un volet expérimental et un volet modélisation L ? étude expérimentale s ? appuie sur le pilote BIOCARB qui comprend deux étapes principales une pyrolyse de biomasse produisant du résidu carboné et des gaz de pyrolyse incondensables eau et goudrons et un traitement haute température de ces gaz en lit ?xe pour le craquage et le reformage du méthane et des goudrons L ? objectif est d ? obtenir un gaz de synthèse CO H ayant une teneur en goudrons inférieure à mg Nm Cette thèse vise à comprendre les mécanismes impliqués dans la conversion des gaz de pyrolyse sur un lit constitué du résidu carboné Au niveau conceptuel le système matériel a été caractérisé et un schéma réactionnel simpli ?é a été identi ?é à l ? aide de composés modèles Ceux ??ci ont été sélectionnées a ?n d ? être représentatifs des goudrons vis-à-vis de leur réactivité révélateurs des mécanismes réactionnels et traceurs en entrée et sortie du RTGP Réacteur de Traitement de Gaz de Pyrolyse Neuf composés modèles ont ainsi été dé ?nis phénol benzène toluène naphtalène indène phénanthrène pyrène -tétradécène n-pentadécane Un dispositif expérimental à échelle réduite appelé mini- RTGP a été développé et les méthodes et protocoles d ? analyse mis au point Des expériences ont été menées a ?n de comprendre les mécanismes de dégradation du méthane des composés modèles représentatifs des goudrons et de gazéi ?cation du résidu carboné et d ? apporter des informations préliminaires sur les cinétiques Ces travaux s ? inscrivent dans un objectif plus global de modélisation et simulation du procédé de transformation thermochimique de la biomasse C ? est pourquoi un modèle du RTGP a également été développé a ?n de disposer à terme d ? un logiciel de