Valorisation catalytique du biogaz pour une énergie propre et renouvelable / Mira Nawfal ; sous la direction de Edmond Abi Aad et de Bilal Nsouli

Date :

Type : Livre / Book

Type : Thèse / Thesis

Langue / Language : français / French

Reformage catalytique

Biogaz

Catalyseurs au ruthénium

Nickel

Hydrotalcite

Coke

Abi Aad, Edmond (Directeur de thèse / thesis advisor)

Nsouli, Bilal (19..-....) (Directeur de thèse / thesis advisor)

Hamzé, Mouïn (Président du jury de soutenance / praeses)

Labaki, Madona (1976-....) (Rapporteur de la thèse / thesis reporter)

Gelin, Patrick (19..-....) (Rapporteur de la thèse / thesis reporter)

Gennequin, Cédric (1978-....) (Membre du jury / opponent)

Aboukaïs, Antoine (Membre du jury / opponent)

Université du Littoral-Côte d'Opale (Organisme de soutenance / degree-grantor)

École doctorale Sciences de la matière, du rayonnement et de l'environnement (Villeneuve d'Ascq, Nord) (Ecole doctorale associée à la thèse / doctoral school)

Unité de chimie environnementale et interactions sur le vivant (Laboratoire associé à la thèse / thesis associated laboratory)

Conseil National de la Recherche scientifique (Liban) (Autre partenaire associé à la thèse / thesis associated third party)

Résumé / Abstract : Cette étude concerne la formation d'hydrogène par le procédé de vaporeformage et la production de gaz de synthèse par le procédé de reformage à sec, au moyen de catalyseurs tout en augmentant la résistance à la formation de coke. Sept oxydes mixtes NiₓMg₆₋ₓAl₂ 800 (0 ≤ x ≤ 6) ont été obtenus, en passant par la voie hydrotalcite suivie d'une calcination à 800°C. L'espèce active dans les deux réactions étudiées est le nickel métallique. Une partie de ces oxydes a été imprégnée par 0,5 % en masse de ruthénium et recalcinée à 800°C, puisque le ruthénium améliore la réductibilité des espèces oxydes de nickel. Dans le procédé de vaporeformage et en abscence de ruthénium, le prétraitement réducteur est une étape nécessaire pour activer le catalyseur. L'ajout du ruthénium améliore l'activité catalytique, la sélectivité et la résistance à la formation de coke des oxydes étudiés et ceci en abscence de prétraitement réducteur avant test. Une interaction ruthénium-nickel serait à l'origine de ces bonnes performances catalytiques. Le catalyseur Ru/Ni₆Al₂ 800 800 présente les meilleures performances catalytiques, parmi les systèmes étudiés, puisqu'il assure une meilleure interaction Ru-Ni.

Résumé / Abstract : This study is related to the formation of hydrogen by the steam reforming process and the production of synthesis gas by the dry reforming process, using catalysts, leading to increased resistance to coke formation. Seven mixed oxides NiₓMg₆₋ₓAl₂ 800 (0 ≤ x ≤ 6) were obtained, by hydrotalcite route followed by calcination at 800°C. Metallic nickel is the active species in both studied reactions. Some of these oxides have been impregnated with 0.5 wt % of ruthenium and recalcined at 800°C. In steam reforming test and in absence of ruthenium, the reducing pretreatment step is necessary to activate the catalyst. Ruthenium addition improves the catalytic activity, selectivity and the resistance to coke formation, with no reducing step prior to the test. An interaction between nickel and ruthenium is in origin of these good catalytic performances since ruthenium improves the reductibility of nickel species. The catalyst Ru/Ni₆Al₂ 800 800 presents the best catalytic performances among the studied systems, because it presents a better Ru-Ni interaction.