Caractérisation du syngas issu de la gazéification de la biomasse dans un lit fluidisé

Le DRIVE est un laboratoire de recherche de l’université de Bourgogne (uB). Hébergé dans les locaux de l’ISAT (Institut Supérieur de l’Automobile et des Transports) à Nevers, le DRIVE développe ces activités de recherche sur l’optimisation des systèmes énergétiques, les systèmes intelligents ainsi que la mécanique des matériaux et des structures. 

L’utilisation de la Biomasse dans la production de l’hydrogène est une approche prometteuse. Elle permet à la fois, de valoriser la biomasse disponible, et de produire un vecteur clé dans la transition énergétique. 

Le procédé concerné par ce stage est l’étude thermo-aérodynamique de la gazéification par lit fluidisé.  Ce procédé est largement étudié dans la littérature pour diverses applications (pharmaceutique, agroalimentaire, hydrocarbures...), en revanche son utilisation pour la production de l’hydrogène présente de différentes problématiques.

L’objectif principal du stage est la caractérisation des gaz de synthèse issus de la gazéification de la biomasse dans un lit fluidisé. Le but est d’identifier les paramètres de fonctionnement du lit fluidisé et le rendement énergétique de production. L’outil principal de la caractérisation est la CFD avec une possibilité de faire des tests sur un dispositif de lit fluidisé chez un collaborateur industriel pour valider les résultats obtenus, notamment sur l’hydrodynamique du lit fluidisé en présence de la biomasse.

La production de l’Hydrogène à base de Biomasse est une des techniques prometteuses de la production de l’hydrogène. L’utilisation des déchets végétaux permet à la fois, de valoriser la biomasse disponible au niveau local, et de produire un vecteur clé dans la transition énergétique. 

Le procédé concerné par ce stage est la gazéification par lit fluidisé.  Ce procédé est largement étudié dans la littérature pour diverses applications (pharmaceutique, agroalimentaire, hydrocarbures...), en revanche son utilisation pour la production de l’hydrogène présente de différentes problématiques.

L’objectif principal du stage est de prédire le comportement thermo-hydrodynamique d’un lit fluidisé utilisé pour la production de l’hydrogène. L’approche à utiliser dans ce stage est la simulation numérique.

Le travail commencera naturellement par une recherche bibliographique des travaux sur la gazéification de la biomasse par lit fluidisé, les approches, Eulérienne-Lagrangienne et la cinétique chimique. En parallèle le stagiaire réalisera des simulations numériques (CFD) pour dimensionner un lit fluidisé pour produire de l’hydrogène par biomasse.

Le stage sera concentré sur les gaz de synthèse produits lors de la gazéification et valider l’efficacité du procédé de lit fluidisé par rapport à d’autres moyen de combustion.

Possibilité de commencer en stage de M2 et de continuer en thèse.

Formation : BAC+5 (Master 2 / Ecole d’ingénieur) en Génie des procédé, Mécanique des fluides, Energétique, Physique.   

Compétences : Maitrise des outils de CFD (Ansys/Fluent, StarCCM), Modélisation des écoulements biphasiques.

Des compétences expérimentales seront appréciées.

Intérêt pour la transition énergétique et le vecteur hydrogène