La récente prise de conscience de l’impact de l’activité humaine (industrie, transport…) sur le réchauffement climatique a stimulé l’intérêt porté aux biocarburants comme source d’énergie alternative aux énergies fossiles. Les filières prometteuses de production de biocarburants dits de deuxième génération (2G), utilisent de la biomasse de type ligno-cellulosique issue de déchets végétaux peu valorisables (paille, taillis…) et n’entrant pas en compétition avec l’industrie alimentaire. Parmi les filières de conversion de la biomasse en carburant liquide, la voie thermochimique est une option retenue par les industriels. Cependant les bio-huiles obtenues après pyrolyse, une des premières étapes du traitement thermochimique, contiennent des quantités importantes d’oxygène [jusqu’à 45 pds%] qu’il convient d’éliminer pour obtenir des carburants chimiquement stables et énergétiquement efficaces.
Les procédés mis en œuvre dans la raffinerie permettent d’éliminer la grande majorité des molécules oxygénées. Toutefois, la présence de traces de molécules oxygénées résiduelles dans le des bio-carburants 2G peut impacter à la fois l’efficacité énergétique du moteur et la toxicité des gaz d’échappement rejetés.
Sujet du Master 2
Le stage de Master consistera à étudier la purification de bio-carburants 2G par adsorption sélective de molécules oxygénées. L’étude portera sur l’évaluation des capacités d’adsorption de trois oxydes aux propriétés différentes. Des biocarburants modèles contenant de 0 à 3 % de phénol seront préparés. Les capacités d’adsorption des oxydes vis-à-vis du (methyl)phénol seront suivies par spectroscopie FT-IR dans une cellule à circulation spécifiquement développée pour cette étude. Parallèlement, une étude fondamentale sur les modes d’adsorption du phénol sur les trois solides sera aussi menée.
Ce sujet s’inscrit dans le projet BIOCAR du LABEX EMC3[1] qui vise à développer une méthode de purification sélective ciblée des biocarburants, et à déterminer un niveau d’impuretés oxygénées acceptables dans les biocarburants en termes de performances énergétiques et d’émissions gazeuses et particulaires des véhicules. Suivant les résultats, le travail de Master sera poursuivi sous forme de thèse.
Le Master sera réalisé au Laboratoire Catalyse et Spectrochimie qui est spécialisé dans l’étude des catalyseurs et adsorbants par spectroscopie infrarouge.
Contact :
Karine THOMAS 02 31 45 28 24 – karine.thomas@ensicaen.fr
Francoise MAUGE 02 31 45 28 24 – francoise.maugé@ensicaen.fr