Problématique :

Les évents gazeux contenants du CH₄ ont un impact sur le réchauffement climatique. Même si ceux-ci sont très limités, et que leur impact reste bien inférieur aux bénéfices apportés par la filière méthane, ils sont donc de plus en plus règlementés par la législation Européenne et sont à l’origine de critiques du processus de méthanisation. Le développement de la filière biogaz passe donc aujourd’hui par le développement de procédés permettant de limiter au maximum les rejets de CH₄ vers l’atmosphère. La solubilisation sélective du CH₄ par rapport au CO₂, dans des solutions biosourcées, pourrait être une solution d’avenir. Le projet proposé a pour objectif de quantifier et développer cette nouvelle piste dans le cadre de la chaire innovation biogaz INSA/GRDF et du projet EPUROGAZ (epurogaz.fr). Une preuve de concept sur site est attendue.

L’application d’une telle technique de captage du CH₄ aura en plus l’intérêt de participer à la purification du bioCO₂ qui pourrait ainsi être utilisé directement ou plus facilement pour des utilisations agricoles ou industrielles.

La solution proposée par le LCA et l’INSA pour répondre au besoin est une voie physique de capture par absorption du CH₄ présent dans la sortie CO₂ par une solution biosourcée. En parallèle de ce stage de Master, un autre stage sera conduit au LCA pour l’identification des solutions biosourcées absorbantes.

Travail attendu dans le cadre du Master :

La caractérisation physique et physico-chimique des solutions biosourcées produites par le LCA sera réalisée avec la mesure des constantes de Henry via le SATUROMETRIX. Un travail sur l’aptitude à la régénération thermique des matrices absorbantes sera réalisé en évaluant la stabilité chimique des solutions. Conjointement, une évaluation du devenir des gaz issus de la régénération sera proposée couplée à une analyse économique de ces solutions.

A partir de la colonne de pulvérisation construite par ADG et monitorée par EPURTEK, des séries de mesures d’efficacité d’absorption seront réalisées pour différents débits de gaz et de liquide absorbant. Une modélisation de l’épuration de la sortie BioCO₂ de l’EPUROGAZ sera proposée. Elle sera construite sur les principes physiques régissant les transferts de matière gaz liquide.