Thèse : Prétraitement de la biomasse lignocellulosique par torréfaction en lit épais

Sujet de thèse

L’utilisation de biomasse lignocellulosique pour la production de biomolécules et de bioénergies est séduisante car les matières premières utilisées ne sont pas comestibles.
Une des voies conversion privilégiée de la biomasse consiste en une gazéification suivie d’une synthèse Fisher-Tropsch. Afin d’optimiser la qualité des produits et le rendement des procédés, cette voie nécessite un prétraitement dont l’un des procédés les plus prometteurs est la torréfaction.
Pour accompagner le changement d’échelle du procédé de torréfaction de plaquettes forestières en lit fixe mobile, le Laboratoire de Génie des Procédés et Matériaux développe conjointement des approches numérique et expérimentale.

Le doctorant devra utiliser des dispositifs expérimentaux existants et concevoir un dispositif original à l’échelle du lit épais afin de proposer une approche multiéchelle intégrée. L’analyse des interactions entre échelles sera largement aidée par la simulation numérique. Les travaux seront menés sur le peuplier, une biomasse prometteuse en région tempérée grâce à sa capacité à rejeter de souche et sa forte productivité.


De façon plus détaillée, la thèse se déroulera selon 4 axes d’études :

  • Micro-particules : à cette échelle, les champs spatiaux peuvent être supposés uniformes : c’est l’échelle pertinente pour l’étude des cinétiques thermochimiques en thermobalance.
  • Macro-particules : pour valider les paramètre obtenus à la micro-échelle, les cinétiques obtenues par simulation seront confrontées à des cinétiques expérimentales de torréfaction opérées sur des particules épaisses.
  • Lit épais : le doctorant devra concevoir, réaliser et instrumenter un réacteur de grande taille. Cette étape permettra de démontrer la validité des outils numériques et expérimentaux développés durant l’étude.
  • Utilisation d’outils de simulation : le doctorant utilisera et développera des outils numériques l’aidant à mieux comprendre la phénomènes mis en jeu à chacune des échelles précédentes (méthodes inverses pour identifier des paramètres cinétiques, code de CFD pour reproduire le comportement du réacteur, …)

Je candidate !

Profil recherché

Le doctorant doit préalablement disposer d’un diplôme de Master et/ou d’Ingénieur en Génie des Procédés.

Les expériences suivantes seront des plus lors de la candidature :
– recherche académique ou privée,
– valorisation de la biomasse,
– conversion thermochimique,
– physique des transferts,
– mécanique des fluides.

Sans que ce ne soit un prérequis, un intérêt vis-à-vis de la modélisation serait également un plus.

Sur un plan humain, la rigueur expérimentale et le sens de l’organisation sont des qualités nécessaires au bon accomplissement de ces travaux. Il est également attendu que le doctorant fasse preuve de curiosité, d’initiative, d’analyse critique, d’autonomie et de dynamisme au cours de ce doctorat.

Informations pratiques

Cette thèse se déroulera au sien de la Chaire de Biotechnologie de CentraleSupélec, située à Pomacle, à proximité de Reims.

Il sera rattaché à l’école doctorale SMEMaG (Université Paris Saclay).

La thèse commencera idéalement au début du mois d’octobre 2017.

Pour plus d’information : C’est ici.