Traitement des Inorganiques durant la Gazéification de Résidus – TIGRE

Le projet développé dans la chaire concerne le développement de modèles pour prédire le comportement des composés inorganiques durant la conversion thermochimique de déchets par pyrogazéification. Les problèmes d’encrassement, de dépôts, de répartition entre phases (solide/tar/gaz), de composition, de spéciation et de stabilité des phases finales sont parmi les plus importants problèmes opérationnels de ces unités lors de la transformation d’intrants par exemple de type CSR. La chaire est soutenue par ENGIE, une société d’envergure internationale qui joue un rôle prépondérant dans la transition énergétique vers le zéro carbone afin notamment de relever les défis du plan national gaz 2050. Le candidat académique est le Dr. HDR Jean-Henry FERRASSE du laboratoire M2P2, Aix-Marseille Université´. Le programme de recherche proposé se décline autour de quatre axes thématiques avec comme objectif final l’étude des voies d’améliorer de l’opérabilité et des performances unités de conversions des intrants hétérogènes par pyrogazéification mais également d’optimiser les opérations unitaires avales de traitement du gaz de synthèse avant valorisation. Pour ce faire, la modélisation prédictive du comportement des phases minérales est devenue incontournable pour permettre le déploiement des technologies de pyrogazéification. Les approches aujourd’hui développées sont essentiellement basées sur l’équilibre thermodynamique, ou totalement empiriques et principalement centrées sur l’utilisation charbon ; elles sont très peu adaptées pour la valorisation des résidus solides complexes comme les déchets qui restent des intrants extrêmement hétérogènes. Les thèmes de recherche qui structurent la chaire sont les suivants :
- Effet des alternances des atmosphères dans la technologie des lits doubles ;
- Effets des mélanges de matériaux choisis pour le lit ;
- Modélisation des transferts des inorganiques hors équilibre ;
- Modélisation systémique et simulation d’un gazéifieur intégrant les inorganiques.

La gouvernance de la chaire sera assurée par trois comités :
- Un Comité Technique qui se réunira mensuellement pour assurer le suivi des différentes taches. Ce comité sera mené par le titulaire de la chaire, les responsables des axes et les responsables techniques de la société ;
- Un Comité de Pilotage qui se réunira deux fois par an pour discuter et orienter si besoin le budget et les éventuelles modifications afférentes. Ce comité sera composé du titulaire de la chaire, des représentants des trois tutelles du laboratoire et de la société ;
- Un Comité Consultatif Scientifique International composé de scientifiques français et internationaux qui se réunira au moins deux fois durant la durée de la chaire et qui aura pour rôle d’assister ponctuellement le Comité de Pilotage pour rendre un avis sur les orientations à moyen terme de l’objet de la chaire.

Outre les travaux des chercheurs permanents du M2P2, les moyens mis en œuvre consistent en 3 financements de thèse, 3 années de post-doctorat, un soutien administratif, du support aux moyens expérimentaux et des analyses réalisées en sous-traitance. La diffusion des résultats méthodologiques de la recherche à un large public est un objectif affiché du projet par les parties prenantes afin d’offrir un cadre stratégique au développement futur des modèles développés. Les publications seront "Gold Open Access", les données et les résultats non confidentiels seront partagés sur un site internet dédié. Ce site contiendra également un intranet pour permettre l'échange de données sensibles entre les membres du projet. Cette politique de diffusion sera renforcée par l'organisation de deux ateliers internationaux, auxquels seront invités les principaux groupes de recherche internationaux impliqués dans les quatre thèmes de recherche. Ces événements seront complétés par un ensemble de formations master/doctorat organisée en collaboration avec les nouveaux instituts de l’Université d'Aix-Marseille.