Enseignante-chercheuse au département « Systèmes Energétiques et Environnement » de l’IMT Atlantique à Nantes, Audrey Villot s’intéresse à la transition énergétique au travers de la valorisation de la biomasse et du traitement et de l’épuration des gaz issus des procédés de thermocombustion tels que la gazéification. Une thématique qu’elle n’a eu cesse d’aborder tout au long d’un parcours « assez linéaire », comme elle le qualifie elle-même. Après un diplôme d’ingénieur à Polytech’ Savoie en génie de l’environnement, elle poursuit une thèse au laboratoire LOCIE et choisit (déjà) comme thématique : la filtration à haute température du syngas - ou gaz de synthèse - par un électrofiltre.
Après un premier poste dans ce même laboratoire, cap sur Nantes en 2011 pour continuer ses recherches sur la valorisation de la biomasse. Une valorisation qui s’effectue sous deux formes : la matière avec l’utilisation des chars (ou coke) issus de la pyrolyse, et l’énergie avec l’épuration des gaz à haute température issus des chaudières ou des poêles utilisant la biomasse (bois) comme combustible.
Cette seconde thématique commence à intéresser de près l’industrie soucieuse d’adapter ses installations - notamment les chaudières biomasses collectives dans les immeubles ou sur des sites universitaires – aux récentes normes et règlementations. Audrey Villot précise : « concrètement, sur les procédés de valorisation énergétique, nous travaillons essentiellement sur l’épuration des fumées : NOx et particules fines. L’élimination de ces polluants repose sur un principe commun : un filtre fritté métallique est fonctionnalisé pour obtenir simultanément une filtration et une réaction catalytique des polluants conduisant à leur élimination ».
Côté valorisation de la matière, les enjeux sont tout aussi importants : « Quand on sait qu’un résidu de pyrolyse peut représenter jusque 30 % en masse et contient jusqu’à 25% d’énergie de la biomasse initiale, il devient indispensable d’apprendre à les valoriser ». Le sujet a ainsi fait l’objet d’un financement du Carnot M.I.N.E.S dans le cadre du projet inter-laboratoire CHARPURGAS réalisé avec RAPSODEE à Albi (porteur du projet) et le Centre des Matériaux de MINES ParisTech.
L’objectif de ces recherches : valoriser les chars en les transformant en charbon actif ou support catalytique en vue d’une épuration syngas via un procédé d’épuration gaz. Cette collaboration a rencontré un franc succès avec 5 articles publiés en 3 ans, grâce à la synergie et la complémentarité des compétences des différents centres impliqués.
La thématique a été poursuivie à travers une thèse financée par l’ADEME « Study of chars prepared from biomass wastes: material and energy recovery » et l’ensemble des partenaires souhaite aujourd’hui poursuivre la thématique en explorant les verrous liés au traitement des goudrons qui est actuellement un frein à la valorisation du syngas.
