Études expérimentales et modélisation du phénomène d’auto-échauffement, application au refroidissement de plaquettes de bois torréfiées.
Résumé
La torréfaction est un procédé thermochimique qui s’opère classiquement entre 200 et 300°C, pendant quelques dizaines de minutes et sous atmosphère inerte. Sous l’effet de la chaleur, une partie de la biomasse lignocellulosique se décompose, ce qui a pour conséquence d’améliorer ses propriétés en tant que vecteur énergétique (Shankar Tumuluru et al. 2011). À l’échelle industrielle, le développement de la torréfaction est annoncé pour la décennie à venir (Wild et al. 2016). Cependant, la production et la manutention de grande quantité de combustible soulève notamment la problématique de l’auto-combustion (Franck-Kamenetskii 1969). Le bois torréfié s’avère être sujet à ce phénomène et plusieurs incidents se sont produits à l’échelle industrielle (Verhoeff et al. 2012).
L’objectif du travail de recherche est de modéliser l’auto-échauffement d’un lit de plaquettes de bois torréfié qui, lors de son refroidissement, est soudainement balayé par de l’air. Dans un premier temps, la réaction exothermique qui a lieu entre l’oxygène et le bois torréfié doit être étudiée ; l’analyse thermogravimétrique et la méthode du point de croisement ont été utilisées pour modéliser la puissance exothermique associée à cette réaction. À l’aide de ces données, un modèle à l’échelle du lit doit permettre de décrire les courbes obtenues expérimentalement et présentées sur la figure 1.
Domaines
Génie des procédésOrigine | Fichiers produits par l'(les) auteur(s) |
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