Academic literature on the topic 'Biomasse énergie'
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Journal articles on the topic "Biomasse énergie"
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Pinta, François, and Philippe Girard. "Production d'énergie à partir de forêt tropicale humide : une étude de cas en Guyane française." BOIS & FORETS DES TROPIQUES 302, no. 302 (2009): 53. http://dx.doi.org/10.19182/bft2009.302.a20401.
Full textAbstract:
L'un des verrous à la mise en oeuvre de projet de génération d'électricité à partir de la biomasse réside dans la bonne appréciation de la nature de la ressource et de sa disponibilité. Cet article s'inspire de travaux qui ont été réalisés en 2007 afin d'apprécier la faisabilité de la mise en place de centrales dendro-électriques de vingt mégawatts en Guyane française. L'analyse de la disponibilité en ressources de biomasse a été au coeur de l'étude. L'originalité de l'approche consiste à apprécier la capacité de la forêt à fournir de manière durable tout ou partie des volumes nécessaires et sans remettre en cause la gestion actuelle. Différentes ressources ont été étudiées dont la valorisation de bois issus de deux gisements : l'exploitation forestière pour la production de bois énergie et l'exploitation mixte de bois énergie en complément de l'exploitation de bois d'oeuvre. Des scénarios ont été étudiés pour la zone côtière où se concentre la majorité de la demande électrique. Les travaux ont montré une disponibilité importante permettant d'approvisionner des centrales électriques de cinq et dix mégawatts de capacité électrique. L'étude de préfaisabilité d'une centrale de cinq mégawatts électriques près du village de Régina a montré la faisabilité économique du projet utilisant du bois issu de l'exploitation mixte des forêts de production et du bois récupéré sur l'emprise des pistes forestières. Cependant, la validation des schémas prévisionnels d'exploitation durable de bois énergie en forêt naturelle aménagée exige des recherches spécifiques complémentaires. (Résumé d'auteur)
2
Tritz, Yvan. "Valorisation locale de la biomasse dans l'Orne : le projet Bois Bocage Énergie." Pour 212, no. 5 (2011): 67. http://dx.doi.org/10.3917/pour.212.0067.
Full text
3
Gond, Valery, Emilien Dubiez, Marine Boulogne, et al. "DYNAMICS OF FOREST COVER AND CARBON STOCK CHANGE IN THE DEMOCRATIC REPUBLIC OF CONGO: CASE OF WOOD-FUEL SUPPLY BASIN FOR KINSHASA." BOIS & FORETS DES TROPIQUES 327, no. 327 (2015): 19. http://dx.doi.org/10.19182/bft2016.327.a31293.
Full textAbstract:
Afin de contribuer à la mise au point de mé- thodes de gestion durable des écosystèmes forestiers en Afrique centrale, la question de recherche suivante a été posée : l’analyse de l’évolution de la couverture végétale per- met-elle de comprendre et de documenter l’organisation spatiale et les mécanismes de la dégradation des forêts tropicales ? Pour cela, en République démocratique du Congo, le projet Makala a cartographié les arbres et les ressources forestières du bas- sin d’approvisionnement en bois-énergie de Kinshasa et a essayé de prédire son évolu- tion future. La carte a été réalisée à quatre périodes (1984, 2001, 2006 et 2012) avec une mosaïque de quatre images Landsat. L’estimation de la biomasse aérienne a été faite en 2012, par l’inventaire forestier de 317 parcelles (4 337 arbres de 44 espèces) dans les quatre types de couverture végétale, sur le plateau Batéké. Entre 2000 et 2012, le volume moyen de bois-énergie a chuté de plus de 50 % et les stocks de carbone de 75 % en 28 ans. La réduction drastique du couvert forestier, la baisse significative des périodes de jachère, l’augmentation des surfaces de savane, le déclin des stocks de biomasse et de carbone, constituent des signaux particulièrement forts. Mais ces premières estimations sont dérivées des données d’un petit échantillon, extrapolées au bassin d’approvisionnement. Il serait très utile d’augmenter l’échantillonnage, pour approcher des valeurs plus justes et concrètes. L’expérience du projet Makala montre clairement que l’analyse de l’évo- lution de la couverture végétale permet de comprendre et de documenter l’organisa- tion spatiale et les mécanismes de la dégra- dation des forêts. Mais seules une politique consciente et une gestion durable des terres des communautés, combinées avec une réintroduction des arbres dans les terres agricoles, peuvent initier un processus de restauration durable.
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Saïdi, Slim, Laurent Gazull, Abigaïl Fallot, Perrine Burnod, and Jean-François Trébuchon. "Cartographie de la disponibilité ds terres à l'échelle mondiale pour les plantations de bois énergie." BOIS & FORETS DES TROPIQUES 309, no. 309 (2011): 77. http://dx.doi.org/10.19182/bft2011.309.a20468.
Full textAbstract:
Une cartographie du potentiel de plantations arborées pour un niveau de rendement de biomasse ligneuse est présentée selon une approche biophysique. Trois genres botaniques ont été retenus comme aptes pour la production de boisénergie : Acacia, Eucalyptus et Pinus. L'intérêt des résultats réside dans l'utilisation de données géoréférencées, à 1 km de résolution, de précipitations, de températures et de types de sol. En accord avec ces paramètres ayant un impact significatif sur la distribution des espèces, des enveloppes bioclimatiques ont été générées à l'aide d'un Système d'information géographique (Sig). Le résultat est une combinaison de la moyenne des températures maximales du mois le plus chaud, de la moyenne des températures minimales du mois le plus froid et de la moyenne des précipitations annuelles. Ces critères sont retenus en considérant les contraintes édaphiques pouvant atténuer la productivité de biomasse. À l'échelle mondiale, pour les espèces retenues, les zones de plantations potentielles sont de l'ordre de 253 millions d'hectares (Mha) pour les espèces du genre Acacia, de 441 Mha pour les espèces du genre Eucalyptus et de 560 Mha pour les espèces du genre Pinus. Des cartes à l'échelle mondiale sont fournies pour des productions de 6 à 9 tonnes de matière sèche par hectare et par an. Le total des surfaces disponibles pour la plantation des espèces des trois genres considérés est de l'ordre de 600 Mha (6 millions de km²). La limite des bases de données affecte la validité de ces résultats qui nécessitent forcément des études complémentaires afin d'affiner ces estimations tout en introduisant la notion d'usage des sols à celle des catégories d'occupation des terres. (Résumé d'auteur)
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Aubertin, Catherine, and Nathalie Cialdella. "Articuler la gestion des ressources forestières et du foncier agricole : le projet biomasse-énergie en Guyane." Sciences Eaux & Territoires Numéro 19, no. 2 (2016): 8. http://dx.doi.org/10.3917/set.019.0008.
Full text
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Proces, Pierre, Emilien Dubiez, Franck Bisiaux, Adrien Péroches, and Adeline Fayolle. "Production d’Acacia auriculiformis dans le système agroforestier de Mampu, plateau Batéké, République démocratique du Congo." BOIS & FORETS DES TROPIQUES 334 (January 2, 2018): 23. http://dx.doi.org/10.19182/bft2017.334.a31489.
Full textAbstract:
Géré par des communautés locales depuis plus de vingt ans, le massif agroforestier à Acacia auriculiformis de Mampu, sur le plateau Batéké en République démocratique du Congo (RDC), contribue à l’approvisionnement de Kinshasa en produits vivriers et en bois énergie. Grâce aux subventions internationales, ce système agroforestier, qui intègre la pratique de l’abattis-brûlis, est reproduit un peu partout en RDC, bien que sa performance n’ait jamais été évaluée. L’objectif de cette étude était d’estimer la production d’Acacia auriculiformis en biomasse totale et exploitable pour le charbon de bois (tige et branches de plus de 4 cm de diamètre) dans le système agroforestier. À cet effet, deux équations allométriques locales, portant sur la biomasse totale et exploitable, ont été ajustées à partir de données destructives. Des données d’inventaire existantes (n = 112 parcelles) ont permis d’identifier une grande hétérogénéité structurale sur l’ensemble de la rotation (8-10 ans) mais également entre parcelles du même âge. Malgré cette hétérogénéité qui peut s’expliquer par la diversité des conditions environnementales sur le site et/ou les disparités dans l’appropriation de l’itinéraire technique, la production reste néanmoins comparable à celle observée sur d’autres sites avec, en moyenne, 145 tonnes par hectare en 10 ans. Le système agroforestier de Mampu présente de nombreux avantages, des services directs avec la création d’emplois ruraux, et la production combinée de produits vivriers et de charbon de bois, mais aussi des services indirects, comme la déforestation évitée, et le stockage du carbone. La durabilité et la diffusion de ce système agroforestier peuvent néanmoins être discutées.
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Tabourdeau, Antoine. "Dossier « Politiques locales de l’énergie : un renouveau sous contraintes » – Ressource locale ou nationale ? L’essor détourné du bois-énergie en Auvergne-Rhône-Alpes, un cas pour la géographie des transitions." Natures Sciences Sociétés 29, no. 1 (2021): 46–56. http://dx.doi.org/10.1051/nss/2021021.
Full textAbstract:
L’étude des transitions durables a produit depuis presque vingt ans un cadre d’analyse très dense mais critiqué pour sa faible prise en compte des phénomènes spatiaux. Cet article mobilise les apports de l’approche sur les proximités pour éclairer cette dimension spatiale. Après une proposition de typologie de la place des processus spatiaux dans la littérature francophone sur la transition énergétique, il croise les réflexions issues de la géographie des transitions avec l’approche de la proximité et les applique au cas des divergences qui ont émergé à la fin des années 2000 autour de projets industriels de cogénération biomasse lancés par la Commission de régulation de l’énergie. L’analyse des observatoires mis en place en Auvergne-Rhône-Alpes à cette période montre l’échec de ces projets. Ces observatoires sont analysés comme un mouvement de rapprochement de la ressource ainsi que la mise en place de jeux de pouvoirs multiscalaires. Au final, des éléments sont proposés pour alimenter la réflexion sur la géographie des transitions.
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Koné, Moussa, Fadaba Danioko, Mamadou Dansoko, Sid-Ali Addouche, David Tchoffa, and Abderrhaman El-Mhamedi. "Evaluation du potentiel de production du biogaz emanant des dechets organiques : cas de Bamako." Journal de Physique de la SOAPHYS 2, no. 2 (2021): C20A24–1—C20A24–6. http://dx.doi.org/10.46411/jpsoaphys.2020.02.24.
Full textAbstract:
La transition énergétique vers les énergies renouvelables a poussé les pays notamment ceux du sahel à utiliser au mieux les énergies renouvelables. Parmi ces énergies renouvelables, le biogaz contribue aux défis énergétiques et environnementaux des populations. Dans ce papier, nous proposons une méthodologie capable à la fois de produire du froid et d’électricité à partir des déchets organiques. L’approche proposée donne une étude du potentiel et de la disponibilité des déchets (analyse de la disponibilité, caractérisation des déchets, etc.), une conception et dimensionnement du système de conversion (centrale à déchets), une modélisation et simulation du processus de production de froid et d’électricité sous le logiciel « Thermoptim ». Les résultats obtenus notamment pour le cas de Bamako (capitale du Mali) donnent la quantité journalière de biogaz (déchets méthanisables) de 1544 tonnes/j dont celle du méthane est de 14479,084 m3/j et celle de l’énergie primaire est de 143,922 MWh/j. L’énergie thermique convertible en froid est de 57,93 MW/j et l’énergie électrique est de 52,475 MW/j. Par ailleurs, la simulation a permis d’une part de comprendre le processus thermodynamique, d’obtenir des résultats intéressants sur l’analyse de la biomasse soit 60,51% de matières sèches et 39,08 % de matières organiques pour le cas de Bamako et d’autre part de faire les analyses environnementale et économique. L’application de ce travail peut combler un déficit énergétique par rapport à la demande énergétique (froid, électricité) qui croit 10% environ par an.
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Dohou, Alfred Dèdonougbo, Koto Gabin N’Gobi, Clément Adéyèmi Kouchade, and Basile Bruno Kounouhewa. "Evaluation du pouvoir methanogene de la jacinthe d’eau sur le Lac Nokoue à Ganvie au Benin." Journal de Physique de la SOAPHYS 2, no. 2 (2021): C20A23–1—C20A23–5. http://dx.doi.org/10.46411/jpsoaphys.2020.02.23.
Full textAbstract:
La jacinthe d’eau (Eichornia crassipes) est une plante aquatique invasive. Elle est devenue un véritable fléau dans les eaux du monde entier en générale et dans les eaux du lac Nokoué en particulier rendant difficile la navigation aux usagers locaux de la plus grande cité lacustre du Bénin. Devant cette urgence, nous pensons que la biomasse lignocellulosique issue de l’exploitation de la jacinthe peut constituer une voie prometteuse permettant son utilisation comme matière première pour la production du bio méthane. De plus, l’urgence de trouver d’autres sources d’énergie énergies renouvelables suite à l’amenuisement des énergies fossiles n’est plus à démontrer. L’objectif de notre travail est d’évaluer le pouvoir méthanogène de la jacinthe d’eau prélevée sur le lac Nokoué à Ganvié dans la commune de So-Ava au Bénin. Ainsi, nous avons introduit à titre expérimental, dans un bidon de 25litres, 150g de jacinthe d’eau hachée avec 1litre d’inoculum. Après 40 jours de fermentation, il a été produit 5169,025 ml de méthane ou 34,46 ml/g CH4 soit 58% du volume total de biogaz produit. Le taux du sulfure d’hydrogène remarqué dans le biogaz produit permet de conclure que la concentration en soufre ou en ses dérivés dans l’eau du lac Nokoué est importante. La jacinthe d’eau (Eichornia crassipes) peut être un bon substrat pour la bio méthanisation anaérobie en milieu lacustre.
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Poinsot, Yves. "Circonscrire les gisements de biomasse-énergie pour protéger l'alimentation et la biodiversité : le défi intenable." VertigO, Volume 15 Numéro 1 (May 12, 2015). http://dx.doi.org/10.4000/vertigo.16060.
Full textDissertations / Theses on the topic "Biomasse énergie"
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Pelletier, Chloé. "Analyse environnementale et économique des filières bois-énergie." Thesis, Université de Lorraine, 2017. http://www.theses.fr/2017LORR0331/document.
Full textAbstract:
Le but de cette thèse est de conduire l’analyse environnementale et économique de plusieurs filières bois-énergie basée sur des technologies de combustion variées. Les bilans matière et énergie des filières s’appuient sur des modèles de croissance de la forêt, et sur des modèles de combustion basés sur les émissions de poêles et chaudières en conditions réelles. La croissance de la forêt est simulée pour le pin des Landes et le hêtre de Lorraine selon plusieurs itinéraires de gestion sylvicole. Les étapes de récolte, transformation, et transport, ainsi que les données économiques sont basées sur des données de la littérature L’analyse environnementale compare les impacts calculés selon deux méthodes : ReCiPe et CML 2001. Une analyse dynamique de l’impact « Changement Climatique » complète la discussion sur les impacts environnementaux du bois-énergie. Enfin, une perspective plus large est ouverte avec une modélisation de l’usage des terres et des coûts de production de biomasse-énergie à l’échelle globale. Les résultats de l’Analyse de Cycle de Vie montrent l’importance à la fois de la qualité de la combustion (et donc de la technologie) et des étapes de transformation et de transport de la biomasse. Par exemple, les poêles et chaudières à granulés bénéficient de très bons rendements énergétiques mais sont handicapés par l’étape de séchage de la biomasse, qui consomme des énergies fossiles. Ces équipements sont également beaucoup plus onéreux à installer que les poêles et chaudières à bûches. L’analyse dynamique montre que l’intensification des itinéraires forestiers par raccourcissement des cycles de croissance entraîne un impact supplémentaire qui n’est pas tout à fait compensé par l’augmentation de production des plantations<br>The objective of this thesis is to conduct the environmental and economic analysis of several wood-to-energy production chains based on various wood combustion technologies. The material and energy balances of the production chains are determined with modeling of forest growth and of wood combustion. The wood combustion models use the emission factors from real-scale experimental tests on stoves and boilers. Forest growth is modeled for maritime pine and beech plantations, according to several forest management schemes. The data on the harvest, transformation, and transport steps, as well as the economic data, were taken from the literature. The environmental analysis compares the impacts calculated by two methods: ReCiPe and CML 2001. A dynamic analysis of the “climate change” impact complements the discussion on the environmental impacts of energy wood. Finally, we open a broader perspective with modeling of land use and production costs of bioenergy on a global scale. The results of the Life Cycle Analysis show the importance of both combustion quality (linked to combustion technology), and the transformation and transport steps. For instance, pellet stoves and boilers have excellent efficiencies, but suffer from the consumption of fossil fuels to dry the biomass. These technologies are also much more expensive to buy than log stoves or boilers. The dynamic analysis shows that the intensification of wood production via the shortening of growth cycles leads to higher impacts that are not completely offset by the higher production rate
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Le, Brech Yann. "Analyse des mécanismes primaires de pyrolyse de la biomasse." Thesis, Université de Lorraine, 2015. http://www.theses.fr/2015LORR0106/document.
Full textAbstract:
La pyrolyse est le premier mécanisme intervenant dans tous les procédés de conversion thermochimique des solides (combustion, gazéification, pyrolyse). C’est également le plus important, car il contrôle la répartition et la composition des trois types de produits : gaz, charbon, goudrons. La prédiction des produits de pyrolyse et est primordiale pour le développement de procédés de conversion thermochimique. De nombreuses études analytiques ont été réalisées mais la grande hétérogénéité des biomasses étudiées et des conditions de pyrolyse utilisées rend actuellement difficile une approche globale des mécanismes. L’objectif de cette étude a été de réaliser des analyses complémentaires de produits de pyrolyse formés pour une large gamme de températures (200°C à 500°C) en pyrolyse lente (5 K/min) pour différentes biomasses (miscanthus, chêne et douglas) à l’aide d’un lit fixe permettant un contrôle optimal des phénomènes de transfert de chaleur et de matière. De nombreuses méthodes physico-chimiques ont été utilisées pour caractériser les produits formés afin de réaliser un bilan global des mécanismes chimiques de dégradation : Résonance magnétique nucléaire (RMN) du proton 1H et du carbone 13C ; Calorimétrie (DSC) ; Thermogravimétrie ; GC/MS (Gas Chromatography and Mass spectrometry), LC/MS (Liquid Chromatography and Mass Spectrometry) et spectrométrie de masse à ionisation douce (Single Photo Ionisation SPI). Des techniques originales d’analyses dites ex-situ telles que l’analyse 2D RMN par la méthode HETCOR (Heteronuclear correlation) 1H-13C ainsi que des analyses in-situ en RMN 1H Haute Température ont été mises en place<br>Current research studies focus on biomass thermochemical conversion to produce other energetic vectors more appropriate to be conveyed, such as electricity, gas or liquid products. Pyrolysis is the first mechanism occurring in all thermochemical processes for solid fuels conversion (combustion, gasification, pyrolysis). It controls in a large extent products (gas, condensables and char) distribution and composition. The prediction of pyrolysis products and the understanding of the chemical mechanisms are thus pivotal for developing thermochemical reactors. Extensive work has been conducted for more than one century but the important heterogeneity of biomasses and pyrolysis conditions make it difficult to encompass a global chemical mechanism. The aim of this study is to develop complementary analyses of pyrolysis products. Pyrolysis is conducted in a fixed bed reactor under slow pyrolysis conditions (5 K/min), for a wide range of final temperature (200°C and 500°C) and for different biomasses (miscanthus, douglas and oak). Various analytical methods have been used in order to characterise the pyrolysis products: nuclear magnetic resonance (carbon 13C and proton 1H NMR), Calorimetry, Thermogravimetry, GC/MS (Gas Chromatography and Mass spectrometry), LC/MS (Liquid Chromatography and Mass Spectrometry) and soft ionization mass spectrometry (Single Photo Ionisation SPI). Original analytical methods such as 2D NMR HETCOR 1H-13C (for the analysis of chemical moieties in char) and high temperature 1H NMR (for in-situ analysis of mobile protons) have been used. The latter allowed a novel characterization of the interaction between biomass and minerals during pyrolysis
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Ruiz, Bailon Miguel. "Traitement physique et catalytique des vapeurs de pyrolyse flash : vers la double valorisation matière-énergie." Thesis, Montpellier, 2018. http://www.theses.fr/2018MONTG025/document.
Full textAbstract:
La pyrolyse flash (PF) en un procédé thermochimique qui permet de convertir la biomasse en bio-huiles. Ces dernières sont des vecteurs énergétiques-matériaux avec un haut potentiel pour la substitution du pétrole. Néanmoins, l’acidité et la forte teneur en particules de charbon et en oxygène des bio-huiles issues d’un procédé de PF conventionnel limitent leurs utilisations à l’échelle industrielle.L’objectif principal de ce travail était d’améliorer la qualité des bio-huiles par le biais d’une unité de post-traitement ex-situ des vapeurs de PF couplant un filtre à particules à haute température (FHT) et un réacteur catalytique.Dans un premier temps, une campagne d’essais dédiée au FHT a permis de valider son efficacité et de mieux comprendre : (i) l’impact de trois paramètres (température de filtration, épaisseur de la couche de charbon déposée et teneur en matières inorganiques de la biomasse), sur la nature et l’avancement des réactions secondaires et, (ii) ses limites opérationnelles vis-à-vis de cycles de régénération.Dans un deuxième temps, différents matériaux catalytiques ont été testés sous forme d’extrudés. La zéolite microporeuse HMFI-90 s’illustre par une forte activité sur les molécules légères oxygénées (acides, aldéhydes, cétones). Une étude paramétrique a permis d’identifier un bon compromis entre gain de PCI et pertes de rendement, puis de tester sa stabilité.Finalement, nous avons testé une nouvelle gamme de catalyseur par imprégnation de nanoparticules de fer sur un support d’alumine gamma de porosité bimodale afin d’améliorer la performance du traitement catalytique vis-à-vis de la composition complexe (multicomposante et multi phasique) des vapeurs de PF. A titre exploratoire, ce deux catalyseur ont été associés en cascade et ouvrent des perspectives prometteuses pour améliorer la performance du traitement catalytique de vapeurs de PF<br>Flash pyrolysis (FP) is an efficient thermochemical route to convert biomass in bio-oils. Bio-oils are energetic and material renewable vectors with a high potential to replace fossil fuel. Nevertheless, bio-oils are high oxygenated and acidic liquids with a high content of solid particles. These particular physico-chemical properties are the main drawbacks that hinder the development of industrials bio-oil applications. The main goal of this work has been to upgrade the quality of flash pyrolysis oils. To reach this goal, we developed an ex-situ post-treatment unit composed of: a hot has filter unit (HGF) and a fixed bed catalytic reactor.Firstly, several experimental campaigns, conducted at laboratory and pilot scale, shown the impact of three HGF parameters (HGF temperature, HGF char thickness, and inorganic content of raw biomass) in the nature and extension of secondary reactions inside the HGF unit. In addition, limitations concerning to long-term process operation of HGF units were identified. Secondly, the catalytic activity of several materials in the form of pellets was investigated. Micro porous zeolite HMFI-90 showed a high activity on the conversion of light oxygenated molecules such as: acids, aldehydes and ketones. A parametric study allowed us to identify a compromise between the rise in the energy content of catalytic bio-oils and the loss in the organic yield. Lastly, taking into consideration the complex (multicomponent and multiphase) composition of FP vapors we explored a new cascade catalytic strategy. For that, we first tested a new catalyst formulation based on iron nanoparticles supported on hierarchical porous gamma-alumina pellets (Fe/bi-Al2O3). Then, we used both catalyst (zeolite HMFI90 and Fe/bi-Al2O3) in a cascade configuration. Our results suggested that this new cascade strategy could enhance the overall catalyst treatment performance
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Lê, Ngọc Huyền Trân. "Transformation de la biomasse aérienne de Miscanthus giganteus : aptitude à la dégradation enzymatique et valorisation des coproduits en agro-matériaux." Amiens, 2011. http://www.theses.fr/2011AMIE0100.
Full textAbstract:
L’utilisation de la biomasse végétale pour produire des matériaux durables ou encore de l’énergie suscite un intérêt croissant. Le miscanthus (Miscanthus giganteus) est une graminée à fort potentiel dans le domaine des biocarburants. La biomasse peut être récoltée « en vert » à l’automne pour un maximum de biomasse ou « en sec » en hiver. L’objectif de cette étude est d’une part préciser l’impact des modalités de récolte du miscanthus (précoce, tardif) sur la composition chimique et l’aptitude à la saccharification enzymatique de la biomasse aérienne pour produire du bioéthanol de seconde génération et d’autre part évaluer une possible valorisation des résidus de cette saccharification en agro-matériaux. La date de récolte influence la qualité chimique de la biomasse au niveau de la proportion de la fraction soluble et dans une moindre mesure la qualité intrinsèque des parois. L’hétérogénéité chimique des organes s’accompagne d’une susceptibilité variable aux enzymes de saccharification. Le miscanthus est très récalcitrant à la dégradation enzymatique et nécessite un prétraitement. Le prétraitement à l’ammoniaque est plus efficace que le prétraitement à l’acide et permet de révéler l’impact de la date de la récolte sur la saccharification enzymatique : le taux de conversion de la biomasse précoce est supérieur au rendement obtenu pour la récolte tardive. Cette étude a ensuite été consacrée à la valorisation des coproduits solides dans l’élaboration de matériaux cimentaires ou composites autoliés par thermocompression. Les matériaux cimentaires possèdent une bonne ouvrabilité et des résistances mécaniques intéressantes. Le traitement enzymatique des lignocelluloses ne permet pas de lever le retard de prise important des bétons lignocellulosiques. Contrairement au miscanthus non traité, les coproduits de la saccharification de la biomasse prétraitée par l’acide ou l’ammoniaque permettent l’obtention de composites autoliés. Une utilisation à des fins industrielles de ces composites nécessite toutefois une amélioration de leurs propriétés d’usages<br>The use of plant resources in renewable materials and energy is receiving increased interest. In this respect, Miscanthus (Miscanthus giganteus) is a perennial grass showing great potential as a raw material for bioethanol production. The plant biomass can be harvested at different dates, in autumn (early harvest) in order to maximize yield, and in winter (delayed harvest). The main objectives were first to evaluate the impact of harvesting date (early, late) on the chemical composition susceptibility to enzymatic saccharification of miscanthus aiming at production second generation bioethanol, second to explore the use of lignocellulosic byproduct into agromaterials. The proportion of soluble fraction is mainly affected by the harvesting date while few change occurred in the cell wall composition. Chemical heterogeneity according to the type of organ leads to variation in susceptibility to saccharification. Owing to its high recalcitrance towards enzymatic conversion, a chemical pretreatment is required. Ammonia pretreated biomass is more prone to saccharification compared to acid treated samples. Following ammonia treatment, early harvested biomass is shown to be more efficiently converted by enzymes than a diluted acid pretreatment. Then the use of solid byproducts into cementitious material and self-binding fiberboards is explored. The obtained cementitious material had a great workability and interesting mechanical properties. Enzymatic treatment does not improve the delay in the setting time of the lignocellulosic composite. In contrast to the raw miscanthus, fiberboards are obtained by hot-pressing of byproducts from the saccharified biomass. Nevertheless, industrial applications would still require further improvements of the composites properties
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Lobos, Buschmann Jorge Alejandro. "Dynamique de populations épuratives en réacteur ferme et en bioréacteur à membranes continu et séquencé : influence du critère "substrat/biomasse"." Montpellier 2, 2006. http://www.theses.fr/2006MON20098.
Full textAbstract:
L’objectif principal de ce mémoire a été ciblé sur la compréhension des voies métaboliques et processus bactériens en bioréacteur à membranes (BAM), travaillant avec des ages de boues élevés, et sur leur possible action et influence sur la perméabilité membranaire. L’étude expérimentale a tout d’abord consistait à étudier voie métaboliques et processus bactériens en réacteur fermé afin d’accéder à des paramètres cinétiques et à des informations utiles à la gestion du BAM. L’étude en batch a montré l’importance du ratio S0/X0 (substrat/biomasse) sur les voies de métabolisation suivies par le substrat. Suivant la destination du substrat, synthèse cellulaire ou stockage de produits de réserve, les paramètres cinétiques en phase exogène et le comportement de la culture en phase endogène sont différents. Les essais en bioréacteur à membranes en fonctionnement continu ont été menés sans aucune extraction de biomasse, assurant ainsi des ages de boues élevés, et à partir d’un effluent synthétique à base d’acétate et de Viandox®. Les performances obtenues sont très satisfaisantes en terme de dépollution et de séparation. Un faible taux de conversion, 0. 058 gDCOP. GDCOT-1, a été obtenu et supposé associé à une intensification des processus de maintenance cellulaire, lyse de la biomasse et prédation. Dans l’objectif de favoriser spécifiquement ces processus, identifiés en réacteur fermé, les performances d’un BAM alimenté séquentiellement, mais dans des conditions de charge et age de boues identiques, ont été étudiées. Les performances ont été moins satisfaisantes en terme de dépollution et de filtration que pour le BAM en continu et un taux de conversion plus élevé, 0. 092 gDCOP. GDCOT-1, a été obtenu. La très forte charge volumique et le très fort ratio substrat/biomasse pendant la phase d’alimentation en substrat semblent favoriser une multiplication cellulaire et des processus particuliers (découplage métabolique, par exemple), non favorables à un abaissement du taux de conversion. Les hypothèses du comportement biologique ont été validées avec les modèles classiques de Pirt et ASM3. La modélisation du système montre une stabilisation de la concentration en biomasse active et une accumulation continue de matériels inertes (issus de la respiration endogène de la biomasse). L’intérêt de pouvoir estimer cette fraction de biomasse active, inférieure à 20% dans nos systèmes, est souligné<br>The aim of this memory is to provide a fundamental understanding of the metabolic ways and bacterial processes in submerged membranes bioreactors (MBR) operated at high solid retention times. The intensification of the membrane separation was studied as well. In a first experimental batch study, the role of the ratio S0/X0 (substrat/biomasse) was clarified. A cellular multiplication process is favoured at high ratios S0/X0 while a storage compound synthesis process is dominant at low ratios. The membranes bioreactors operation was carried on under continuous and sequencing feeds, with a synthetic effluent based on acetate and Viandox®. Comparatively, the performances of the MBR operated in continuous way were more satisfactory with respect to organic matter removal, sludge production and separation. The lower conversion yields substrate to biomass obtained, were associated to the intensification of maintenance cells functions, lysis process and predation activity. The modelling of the system, with the models of Pirt and ASM3, shows a stabilisation of the active biomass concentration and a constant inert materials accumulation (resulting from endogenous respiration). The interest of estimate this fraction of active biomass (lower than 20% in our operational conditions) is underlined. With regard to membrane separation, the biomass accumulated around the fibres seems not play a crucial role in the fouling process. The influence of the macromolecular compounds has been also studied
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Cabanne, Serge. "De la fabrication à l'utilisation d'un combustible composite nouveau : le biofuel." Pau, 1990. http://www.theses.fr/1990PAUU3007.
Full textAbstract:
Le sujet de la thèse a pour objectif de constituer une contribution à la valorisation énergétique de la biomasse. Il propose par voie originale consistant à transformer la biomasse en l'associant à une matière d'origine pétrolière pour obtenir un combustible composite nouveau : le biofuel. Dans la première partie de l'étude, sont présentées les matières premières potentielles, leurs caractéristiques et leur disponibilité. Les travaux ont été axés sur la rafle de maïs, co-produit de la culture dominante dans la région du sud-ouest. La deuxième partie est consacrée à la description des techniques de fabrication du biofuel à partir de fractions pétrolières lourdes et de rafles de maïs. Les procédés ont été également appliqués à d'autres types de biomasse. L'étude complete des caractéristiques physico-chimiques du combustible et de son comportement en combustion fait l'objet de la troisième partie du mémoire. L'ensemble de ces données, correlées aux résultats obtenus lors des essais de combustion en couche fixe et en lit fluidisé permet d'appréhender les conditions d'utilisation du biofuel. La description de ces essais, réalisés sur des unités pilotes, mais aussi en grandeur réelle, constitue le quatrième thème de l'exposé. Enfin, dans une dernière partie, une évaluation économique du projet de fabrication est esquissée, afin de conforter le volet technique d'un projet à finalité industrielle. Par une démarche multi-directionnelle, l'auteur s'attache à étudier les différents aspects du concept biofuel. Il résulte des travaux que la combinaison d'un matériau organique avec un résidu pétrolier lourd est susceptible d'éliminer certains des inconvenients des deux constituants pris séparement et de leur offrir ainsi une voie de valorisation par l'obtention d'un produit solide, stable, dense, stockable, doué d'un pouvoir énergétique important et d'une image attractive.
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Zinkone, Téné Rosine. "Broyage à billes de microalgues : étude et modélisation par classe de taille, application au bioraffinage." Thesis, Nantes, 2018. http://www.theses.fr/2018NANT4084/document.
Full textAbstract:
Les microalgues constituent une source durable de produits de haute valeur ajoutée et pour la production de biocarburants de 3ème génération. Cependant, afin que la production massive de microalgues soit économiquement viable, il faut considérer une approche de bioraffinage qui inclut la valorisation complète de la biomasse. La voie humide de bioraffinage nécessite la destruction des parois et membranes cellulaires afin de libérer les biomolécules. La méthode de destruction est cruciale puisqu’elle détermine les coûts, les rendements et la complexité des étapes de fractionnement et de purification. Le broyage à billes est une méthode mécanique de destruction cellulaire efficace, utilisable à grande échelle et qui permet une libération douce voire sélective des molécules intracellulaires. Les mécanismes de broyage sont complexes et le grand nombre de paramètres multiplie les coûts d’optimisation des conditions opératoires. L’étude présentée consiste à développer un modèle prédictif de la cinétique de destruction cellulaire qui tient compte des spécificités des microalgues. Le modèle inclut l’effet de la taille des cellules, l’hydrodynamique dans le broyeur à billes et l’effet des paramètres opératoires. Le modèle est utilisé pour minimiser la consommation énergétique et transposer les résultats expérimentaux à grande échelle<br>Microalgae are a sustainable feedstock for high value products and to produce 3rd generation biofuels. However, for a bulk production of microalgae it is necessary to consider a "biorefinery" approach which includes the complete valorization of the biomass. The wet route of microalgae biorefinery requires the disruption of cell walls and cell membranes to release the biomolecules. The disruption method is crucial since it determines the costs, the yields and the complexity of the fractionation and purification steps. Bead milling is an efficient mechanical cell disruption method that can be used at large scale and allows a mild or even selective release of intracellular molecules. The disruption mechanisms are complex and the large number of parameters increases the costs of the optimization of the operating conditions. The current study is focused on developing a predictive model for the cell disruption kinetics that takes into account the specificities of microalgae. The model includes the effect of cell size, hydrodynamics in the equipment, and the effect of the operating parameters. The model is usedto minimize energy consumption and for transposition of experimental results at large scale
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Rivera, Tinoco Rodrigo. "Etude technico-économique de la production d'hydrogène à partir de l'électrolyse haute température pour différentes sources d'énergie thermique." Paris, ENMP, 2009. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00005346.
Full textAbstract:
L'objectif de ce travail est d'étudier les différents éléments techniques et économiques pour la production massive d'hydrogène par le procédé d'Electrolyse Haute Température (EHT) et la possibilité d'utiliser différentes sources d'énergie thermique pour évaporer l'eau nécessaire au procédé. Parmi les sources d'énergie thermique envisagées, nous avons retenu les unités d'incinération de biomasse et de déchets ménagers, les réacteurs nucléaires à « Eau Pressurisée » (European Pressurised Reactor - EPR) et au sodium liquide (Sodium Fast Reactor - SFR). Pour chacune de ces sources, nous avons développé une étude technique concernant la production de la vapeur et ses caractéristiques. Ensuite, nous présentons la description du formalisme permettant le dimensionnement, l'évaluation économique et la modélisation des équipements constituant le procédé EHT, en particulier l'électrolyseur constitué par les cellules d'électrolyse à oxydes solides (anglais - SOEC). Finalement, le couplage des sources d'énergie thermiques avec le procédé EHT est réalisé et le coût de production d'hydrogène est déterminé pour chacune de ces sources. Ensuite, sont examinées successivement les influences du débit d'hydrogène produit, de la densité de courant imposée aux cellules, leur coût de production et leur durée de vie, du coût de l'électricité et des coûts de maintenance sur la compétitivité du procédé. Notre étude montre que le coût de production du kilogramme d'hydrogène est principalement influencé par le coût d'énergie thermique inhérent aux sources d'énergie, alors qu'il est moins influencé par la température de la vapeur produite. Il s'avère que le coût de l'électricité nécessaire au fonctionnement du procédé et la durée de vie des électrolyseurs constituent des paramètres clés pour rendre le procédé compétitif. En effet, l'électricité représente une contribution de plus de 70% dans le coût total de production d'hydrogène. La durée de vie maximale de l'électrolyseur de 3 ans au lieu de 1 an actuellement, permettrait de diminuer de 34% le coût de production d'hydrogène, mais des améliorations sur la durée de vie de 5 ans voire 10 ans ne permettraient que des réductions sur le coût de production d'environ 8%<br>This work focus on the techno-economic study of massive hydrogen production by the High Temperature Electrolysis (HTE) process and also deals with the possibility of producing the steam needed in the process by using different thermal energy sources. Among several sources, those retained in this study are the biomass and domestic waste incineration units, as well as two nuclear reactors (European Pressurised water Reactor – EPR and Sodium Fast Reactor – SFR). Firstly, the technical evaluation of the steam production by each of these sources was carried out. Then, the design and modelling of the equipments composing the process, specially the electrolysers (Solid Oxides Electrolysis Cells), are presented. Finally, the hydrogen production cost for each energy sources coupled with the HTE process is calculated. Moreover, several sensibility studies were performed in order to determine the process key parameter and to evaluate the influence of the unit size effect, the electric energy cost, maintenance, the cells current density, their investment cost and their lifespan on the hydrogen production cost. Our results show that the thermal energy cost is much more influent on the hydrogen production cost than the steam temperature at the outlet stream of the thermal source. It seems also that the key parameters for this process are the electric energy cost and the cells lifespan. The first one contributes for more than 70% of the hydrogen production cost. From several cell lifespan values, it seems that a 3 year value, rather than 1 year, could lead to a hydrogen production cost reduced on 34%. However, longer lifespan values going from 5 to 10 years would only lead to a 8% reduction on the hydrogen production cost
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Merlan, Maria. "Study and realization of a microwaves system to estimate the moisture content in wood biomass." Thesis, Paris 6, 2016. http://www.theses.fr/2016PA066154/document.
Full textAbstract:
Le réchauffement climatique est l'un des principaux problèmes de ce siècle. Les politiques européennes soutiennent le développement des énergies renouvelables afin d'atteindre, d'ici 2020, l'objectif fixé par l'Union Européenne (UE). Ce dernier stipule que 20% de l'énergie produite devra provenir d'une source renouvelable. La combustion de la biomasse sous forme de bois est la plus importante des ressources renouvelables. Par conséquent, le développement de celle-ci est fondamental pour atteindre l'objectif de l'UE. Les plaquettes forestières sont des morceaux de bois déchiquetés. Elles présentent de nombreux avantages pour la production d'énergie thermique, en particulier, elles possèdent un bilan carbone neutre. Lors de la combustion, la présence d'eau dans le bois ne produit pas d'énergie mais provoque une perte de chaleur dans le processus de l'évaporation de l'eau. Par ailleurs, plus il y a d'eau moins il y a de bois pour une masse donnée de combustible. De ce fait, la connaissance de la teneur en eau dans le bois permet de déterminer son pouvoir calorifique et donc son prix. Dans cette thèse, plusieurs techniques fondées sur l'étude de la permittivité ont été proposées afin de prédire la teneur en eau des plaquettes forestières à grande échelle. Les systèmes externes fondés sur la réflectivité électromagnétique du matériau sont peu fiables en raison de leur dépendance à l'état de surface du combustible. Celui-ci est très variable en fonction des conditions d'utilisation et climatiques. Les dispositifs internes sont plus performants. Des systèmes internes capacitifs et à base de résonateurs ouverts ont été étudiés. Un prototype de dispositif à résonateur a été réalisé et testé en conditions réelles de production<br>Global warming is one of the major problems of this century. Thus, European policies support the development of renewable energies in order to reach the target set by the European Union by 2020: 20% of the energy consumption must come from renewable resources. The combustion of wood biomass is the larger of the renewable energies and thus the increase of it is a key factor to get the expected target. Wood chips are shredded wood that present many advantages for the production of thermal energy. In particular, they are considered a carbon neutral fuel. During combustion, the water content does not produce energy but causes a heat loss in the process of the evaporation of the water. Moreover, for a given mass of biofuel, the larger water content, the smaller the wood available. Therefore knowing the moisture content (MC) allows to determine the calorific value of the biofuel and then its price. In this thesis several techniques based upon the study of the permittivity of large samples of wood chips have been proposed to predict the MC. External systems based on measurements of the reflected energy by the material are not reliable because of their dependence on the surface of the fuel, which can be very changeable under rough industrial and weather conditions. Internal devices are more efficient. They are based on either a capacitive technology or on open resonator technology. Due to promising results, a prototype of a resonator device was implemented and tested in real operating conditions
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Jackowiak, David. "Prétraitement de biomasses lignocellulosiques par microondes pour l'amélioration du procédé de biométhanisation." Compiègne, 2011. http://www.theses.fr/2011COMP1921.
Full textAbstract:
La structure de la biomasse lignocellulosique ainsi que sa composition par la présence de lignine sont connues comme étant des facteurs limitant la digestion anaérobie. En effet, la lignine forme une barrière physique et limite l’adhésion et l’activité des enzymes. C’est pourquoi cette thèse vise à étudier les effets d’un chauffage de la matière lignocellulosique par traitement microonde, sur la solubilisation de la matière via la DCO soluble, et sur la digestibilité anaérobie via des BMP. Les études expérimentales ont été menées sur de la paille de blé et sur le panic érigé, et ont révélé que leurs prétraitements par microondes menaient à une solubilisation accrue de la matière et une amélioration de leur digestibilité anaérobie. Les paramètres optimaux de prétraitements déterminés sont une température de consigne d’environ 150°C qu’il est préférable d’atteindre rapidement et sans pour autant maintenir cette valeur de température de consigne. Une augmentation de température au-delà de 150°C induit une augmentation de la solubilisation de la matière mais diminue la biodégradabilité de celle-ci. Ce travail a également étudié la balance énergétique. L’énergie calculée issue de la différence de production en méthane entre un échantillon traité et non traité ne compense pas l’énergie consommée par le prétraitement par microonde pour les appareils utilisés. Il apparaît donc nécessaire d’étudier le développement d’un appareil industriel adapté<br>The structure and composition of lignocellulosic biomass are known to be critical points to use this material in anaerobic digestion. Indeed, the presence of lignin forms a physical barrier and induces a non-productive adsorption and activity of enzymes. Therefore, this thesis aims at to study the effects of microwave heating of lignocellulosic material, especially on matter solubilisation through soluble COD, and on anaerobic digestion through BMP assays. Experimental studies were carried out on wheat straw and switchgrass, and revealed that their microwave pretreatments led to increase of matter solubilisation and an improvement of their anaerobic digestibility. The best conditions found are the highest heating rate for a final temperature 150°C without any holding time. A temperature beyond 150°C induces an increase of matter solubilisation but decreases the biodegradability of lignocellulosic material. This work studied also the energy balance. The energy calculated from the difference of methane production between treated and untreated sample does not compensate the energy consumed by the microwave pretreatment, at least with the microwave devices used. It therefore appears necessary to study the development of adapted industrial apparatus
Books on the topic "Biomasse énergie"
Book chapters on the topic "Biomasse énergie"
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"Chapitre 11 • La biomasse." In Promesses et réalités des énergies renouvelables. EDP Sciences, 2020. http://dx.doi.org/10.1051/978-2-7598-0857-1-013.
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2
"Chapitre 11 • La biomasse." In Promesses et réalités des énergies renouvelables. EDP Sciences, 2020. http://dx.doi.org/10.1051/978-2-7598-0857-1.c013.
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