L'entreprise Segula Technologie* et l'UCP - ENSTA PARIS ont collaboré pour la production d'hydrogène vert par pyrolise de biomasse lignocellulosique.
Découvrez l'interview de Madjid Haddad, responsable Recherche & Innovation (R&I) pour l’Ile-de-France et la région Nord chez Segula Technologies
Carnot M.I.N.E.S : Et alors, comment s’est passée la rencontre avec l’Unité Chimie et Procédés (UCP) de l’ENSTA Paris, un centre de recherche membre du Carnot M.I.N.E.S ?
Madjid Haddad : La relation est venue de notre intérêt pour la thématique de l’hydrogène (H2) en général et plus particulièrement pour les problématiques de production de cet élément. Après une étude fine des laboratoires franciliens qui traitaient ces problématiques, lecture des publications sur le sujet, nous avons identifié l’UCP de l’ENSTA Paris et avons entamé une collaboration en 2019.
Les moyens matériels du laboratoire, et notamment l’équipement d’un pyrolyseur dernière génération couplé à une chromatographie en phase gazeuse (cf. figure 1) nous ont particulièrement séduits. Cet équipement permet l’analyse en ligne de la production d’hydrogène en faisant subir de manière contrôlée un traitement thermique (températures et vitesse de chauffe très élevées) à une substance contenant de l’hydrogène.
Carnot M.I.N.E.S : Et en quoi consistait le projet mené ?
Madjid Haddad : L’objectif était d’identifier les paramètres optimaux en termes de température et de vitesse de chauffe pour produire un hydrogène vert à partir de biomasse lignocellulosique (type bois) et de certains de ses constituants (cf. figure 2 illustrant la composition de la biomasse lignocellulosique). Grâce au pyrolyseur, plusieurs essais intéressants ont été menés en faisant varier la température finale et la vitesse de chauffe.
Ces essais ont ainsi permis de constater que les différents constituants étudiés ne présentent pas un comportement linéaire. De même, nous avons pu identifier que l’augmentation de température finale (de 800 à 1200°C) améliore considérablement la production d’hydrogène et que l’effet de taille de la biomasse est significatif à des températures supérieures à 1000°C. La variation de la vitesse de montée en température de 8 à 67°C, testée pour une température finale fixe de 1000°C, influence également la production d’hydrogène, mais cet effet dépend également de la nature chimique du composé étudié.
L’encadrement très présent de la part du laboratoire et son investissement fort ont été des atouts précieux et ont beaucoup contribué à la réussite du projet. De même, nous avions positionné un stagiaire au sein du laboratoire et son effort de travail et son implication ont été très bénéfiques.
Ce projet fait partie des sujets exploratoires que nous menons sur la production d’H2 mais pourrait faire l’objet un jour de développements concrets dans des zones désertiques où la production d’hydrogène avec de l’eau n’est pas possible.
Carnot M.I.N.E.S : Quelles ont été les retombées de ce projet ?
Madjid Haddad : Les résultats obtenus ont été très pertinents et font l’objet d’une soumission pour publication à une revue internationale. Le sérieux et la motivation des équipes de l’UCP nous donnent envie de poursuivre la collaboration sur d’autres types de projets.
Figure 1 : Pyrolyseur (à droite) couplé à une chromatographie en phase gazeuse.
Figure 2 : Schéma illustrant la composition de biomasse lignocellulosique
* Segula Technologies, groupe d’ingénierie français, emploie 13 000 collaborateurs répartis dans 30 pays. L’innovation et la recherche sont des outils stratégiques pour contribuer à l’accompagnement de ses clients, grands acteurs industriels nationaux et mondiaux.