Valorisation énergétique des digéstats de la méthanisation par conversion dans les procédés de pyrolyse/gazéification

Vous travaillerez dans la thématique combustion et systèmes réactifs pour une énergie durable, propre, efficace et sûre. Dans cette thématique, l’équipe du génie des procédés pour les énergies renouvelables travaille depuis de nombreuses années sur la conversion thermochimique de ressources carbonées variées (biomasse, déchets).

Dans un contexte de diversification de sources énergétiques, la gazéification des digestats issus de la production de biométhane suscite un intérêt particulier. Près de 90% de la masse apportée dans un méthaniseur ressort sous forme de matière organique résiduelle : le digestat. Ces digestats ont la particularité de présenter des densités énergétiques élevées. 

Le stage proposé s’inscrit dans le cadre d’un projet mettant en jeu un procédé de gazéification de digestats, en présence d'un gaz réactif (air, O2, CO2 ou H2O), pour produire un gaz combustible composé majoritairement de d'hydrogène et de monoxyde de carbone, et d'hydrocarbures légers. Cette transformation des digestats variable d’une ressource à l’autre, nécessite d’être bien connue et maitrisée afin d’étudier leur potentiel dans des applications spécifiques. 

L’objectif du stage est d’étudier et caractériser le comportement à haute température des digestats issus de la méthanisation, seuls ou mélangés à des biomasses (co-gazéification) dans des conditions contrôlées (vitesse de chauffe, atmosphère, température finale…). 

Le stage comprendra : 
• une recherche bibliographique : axée sur l’identification des conditions opératoires 
appropriés en fonction de la composition des digestats des ressources visées ; 
• une partie expérimentale (composante majoritaire du stage) : mise en place et adaptation des outils, préparation et caractérisation physicochimique des échantillons, réalisation des essais de gazéification à haute température et sous atmosphère contrôlée par ATG-µGC, 
échantillonnage et analyse des effluents solides et gazeux, analyses des résultats ; 
• l’établissement des bilans massiques et thermiques de l'ensemble du procédé. 

L’ensemble des résultats obtenus sera utilisé pour donner des recommandations sur des conditions opératoires les mieux adaptées pour la gazéification de digestats.Ces recommandations serviront pour la réalisation d’essais de gazéification dans un gazéifieur pilote présent à ICARE.

Vous êtes en Bac+5 et vous recherchez un stage de fin d’études pour valoriser votre cursus. 
Compétences scientifiques : Génie des procédés, Physico-chimie, Thermodynamique, Chimie 
analytique. 
Sens de l'analyse, curiosité et rigueur, un goût et une aptitude pour l’approche expérimentale 
est indispensable, ainsi qu’une grande motivation.