Soutenance de thèse de Jonathan GOFFÉ

Ecole Doctorale
Sciences de l'Environnement
Spécialité
Sciences de l'environnement: Génie des procédés
établissement
Aix-Marseille Université
Mots Clés
Conversion de la biomasse,Optimum de conversion,Reformage du méthane à la vapeur,Minimisation de la production d'entropie,Efficacité enérgétique,
Keywords
Biomass conversion,Conversion optimum,Steam methane reforming,Entropy minimisation,Energy efficiency,
Titre de thèse
Recherche d'optimum de conversion de la biomasse et optimisation de la répartition d'entropie dans un réacteur, deux contributions au développement des bio-raffineries
Optimum biomass conversion and optimization of entropy distribution in a reactor, two contributions to the development of biorefineries.
Date
Jeudi 10 Décembre 2020 à 10:00
Adresse
CEREGE TECHNOPOLE ENVIRONNEMENT ARBOIS-MEDITERRANEE BP80 13545 AIX en PROVENCE, CEDEX 04, FRANCE
Amphithéâtre du CEREGE
Jury
Directeur de these M. Jean-Henry FERRASSE Aix-Marseille Université
Examinateur Mme Lingai LUO Laboratoire de Thermique et Energie de Nantes
Rapporteur Mme Raphaele THERY HETREUX Université de Toulouse, INPT-ENSIACET-LGC
Rapporteur M. Guillain MAUVIEL Université de Lorraine (ENSIC) - LRGP
Examinateur Mme Nathalie MAZET Université de Perpignan Via Domitia - PROMES

Résumé de la thèse

L'optimisation des processus à grande échelle, la réduction des irréversibilités lors des différentes transformations, ainsi que les changements stratégiques majeurs dans le choix des ressources et des applications sont des étapes clés de la transformation du modèle énergétique mondial. En contribuant d'une part à développer des outils d'évaluation théorique de la conversion de la biomasse, ce travail fournit des critères permettant d'identifier les limites supérieures théoriques de la conversion de la biomasse. La conversion de deux biomasses (lignocellulosique et microalgue) en alcanes, alcools, monoxyde de carbone ou l'hydrogène est réalisé. Elle souligne l'importance de la stœchiométrie dans la faisabilité et l'efficacité des conversions. D'autre part, ce travail contribue au domaine de l'optimisation des procédés par la réduction des irréversibilités. Le fonctionnement d'un réacteur tubulaire a été étudié en mesurant l'impact de la géométrie. Le procédé de reformage du méthane à la vapeur sert de cas modèle. Une suggestion d'équipartition de la production d'entropie a été proposée à partir d'une décomposition en sous-réacteur.

Thesis resume

The optimization of large-scale processes, the reduction of irreversibilities during different transformations, as well as major strategic changes in the choice of resources and applications are key steps in the transformation of the global energy model. By contributing on the one hand to the development of theoretical assessment tools for biomass conversion, this work provides criteria for identifying the theoretical upper limits of biomass conversion. The conversion of two biomasses (lignocellulosic and microalgae) into alkanes, alcohols, carbon monoxide or hydrogen is achieved. It underlines the importance of stoichiometry in the feasibility and efficiency of conversions. On the other hand, this work contributes to the field of process optimization by reducing irreversibilities. The operation of a tubular reactor was studied by measuring the impact of geometry. The steam methane reforming process serves as a model case. A proposal for the equipartition of entropy production has been proposed based on a sub-reactor decomposition.