Carbon capture by eco-efficient oxycombustion processes

La capture, l'utilisation et le stockage du CO2 (CCUS) sont cruciaux pour atteindre la neutralité carbone, notamment dans les industries fortement émettrices comme le verre, l'acier, la pétrochimie et les cimenteries. Le projet OXY3C vise à optimiser les processus d’oxycombustion, en intégrant la combustion de biomasse en boucle chimique (CLC) et les flammes de gaz naturel ou biogaz. L'objectif est de développer des technologies sobres et efficaces pour diverses applications industrielles (turbines à gaz, chaudières, cimenteries, etc.), tout en favorisant les émissions négatives grâce aux biocombustibles.

Le projet s’articule autour de trois axes : la création de bases de données fiables, des simulations numériques avancées et le développement de modèles cinétiques chimiques.

OXY3C développe de nouvelles connaissances sur les oxyflammes dans la perspective du développement de nouveaux brûleurs optimisant l’efficacité thermique, maximisant la capture de CO2 et réduisant les polluants, grâce à des diagnostics laser et des simulations numériques haute-fidélité, pour garantir un transfert industriel viable.

Pour le CLC, OXY3C explore les mécanismes complexes de la combustion de biomasse : transfert des matières, réactions avec le porteur d’oxygène, formation de suie et de goudron. Des modèles cinétiques sont développés pour comprendre la pyrolyse/gazéification de la biomasse et la combustion d’hydrocarbures aromatiques polycycliques. Enfin, des outils de mécanique des fluides numériques permettent de modéliser les écoulements à différentes échelles. OXY3C ambitionne ainsi d’apporter des solutions novatrices et applicables aux industriels.

Le projet vise à fédérer une communauté scientifique spécialiste de l’oxycombustion en stimulant les échanges transversaux entre spécialistes des oxyflammes et du CLC, et a ainsi recruté 9 doctorants et 3 post-doctorants pour former les futures spécialistes des laboratoires et de l’industrie.