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IMMC

Laetitia Zoungrana
PhD student
Ir. at 2iE in 2015
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Main project: Conception thermique et mécanique d'un réacteur de gazéification pour une fabrication en Afrique de l'Ouest
Funding: ARES
Supervisor(s): Hervé Jeanmart

L’Afrique de l’Ouest connait une demande énergétique assez importante car nombreux sont les individus et les ménages vivant en zones rurales et ayant de multiples besoins énergétiques non satisfaits notamment pour la cuisine, l’éclairage et les télécommunications. Au Burkina Faso, le taux d’électrification en 2017 a été estimé à 18%. Le gap à couvrir nécessite en plus du réseau national d’approvisionnement électrique, la mise au point de petite unités de production énergétique qui pourront répondre au besoin croissant. Ces unités devront surtout être facilement adoptées par les populations locales tout en répondant aux critères d’énergie durable. Dans cet élan, de nombreux projets d’installation de plateformes photovoltaïques ont vu le jour. Cependant, des pays comme le Burkina Faso regorgent un grand potentiel de biomasse à savoir les résidus agricoles qui pour certains ne font l’objet d’aucune valorisation énergétique. Dans cette optique, la gazéification de la biomasse s’avère être un très bon moyen de production énergétique. Ainsi, des projets de gazéification ont précédemment été déployés mais se sont pour la plupart murés par un échec. En effet, il s’agit soit de technologies importées et mal maitrisées par les utilisateurs locaux ce qui freine leur adoption ; ou de technologies fabriquées artisanalement et qui rencontrent d’évidents problèmes structurels lors de leur fonctionnement. Ces problèmes sont par exemple des fuites de gaz ou des fissures du réacteur pouvant mettre en danger la santé des utilisateurs. Au vu de ces difficultés qui empêchent l’assise de la technologie de gazéification, prend sens cette étude qui contribuera au développement de la filière de gazéification de résidus agricoles comme source d’énergie thermique et électrique de qualité. Il s’agit principalement de concevoir et réaliser un réacteur de gazéification avec les moyens locaux à l’Afrique occidentale. Ceci en prenant en considération le besoin énergétique, la sécurité et la durabilité du réacteur ainsi que des critères de conception pour une maitrise et une familiarisation intuitive avec le dispositif. Afin d’atteindre l’objectif visé, une méthodologie de conception mécanique sera élaborée, dans un premier temps, afin de repenser dans le détail la fabrication du prototype. Ensuite, une modélisation de la conversion thermochimique de la biomasse ainsi qu’une modélisation de la cinétique chimique et des phénomènes physiques dans le réacteur seront effectuées afin de guider la conception pour aboutir à la fabrication d’un réacteur de gazéification répondant aux besoins des populations ouest africaines.

IMMC main research direction(s):
Energy
Fluid mechanics

Keywords:
combustion
machine design methods

Research group(s): TFL
Collaborations: Thèse en cotutelle avec le 2iE (Burkina Faso) sous la supervision de Sayon Sidibé