may, 2019

13may10 h 00 min12 h 00 minSoutenance de thèse Hélène Labauze

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Event Details

Soutenance de thèse intitulée “Synthèse de structures furaniques à partir de glucose cellulosique en système diphasique eau-CO2 supercritique”

Jury :

  • Mme Nadine ESSAYEM (IRCE Lyon), Rapporteure
  • Jeremy LUTERBACHER (Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne), Rapporteur
  • Naceur BELGACEM (INP Grenoble, Pagora), Examinateur
  • Manuel NUNES DA PONTE (Universidade Nova de Lisboa), Examinateur
  • Jean-Stéphane CONDORET (INP Toulouse, LGC), Directeur de thèse
  • Mme Bouchra BENJELLOUN-MLAYAH (CIMV), Co-directrice de thèse
  • Mme Séverine CAMY (INP Toulouse, LGC), Co-directrice de thèse
  • Michel DELMAS (INP Toulouse, LGC), Invité

Résumé

Ce travail présente l’étude d’un procédé de production de 5-hydroxymethylfurfural (HMF), une molécule plateforme prometteuse pour la production de carburants et de polymères biosourcés. La première partie de ce travail a consisté à développer la synthèse du HMF à partir d’hexoses lignocellulosiques dérivés de la biomasse, plus particulièrement du fructose, en milieu diphasique CO2-H2O haute pression, une technologie efficace et respectueuse de l’environnement pour le traitement de la biomasse. À partir d’expériences cinétiques et de leur modélisation, l’effet du CO2 comme catalyseur acide réversible a été évalué. Par ailleurs, le rendement en HMF s’est avéré limité en raison de réactions de dégradation. Un moyen pertinent d’augmenter le rendement en HMF en empêchant sa dégradation a consisté à coupler sa synthèse avec son extraction simultanée par le CO2 supercritique, ce qui a conduit à un procédé de réaction extractive. Dans ce contexte, des coefficients de partage de HMF entre le CO2 supercritique et l’eau ont été évalués expérimentalement, en supposant que l’équilibre soit atteint à tout moment dans le dispositif d’extraction. Les données expérimentales ont permis l’application de modèles thermodynamiques pour décrire le système ternaire CO2-HMF-H2O afin de trouver des conditions de fonctionnement favorables au procédé. Le couplage de la modélisation cinétique et du procédé d’extraction par le CO2, basé sur l’équilibre thermodynamique du mélange, a rendu possible la prédiction des meilleures conditions de fonctionnement du procédé de réaction extractive du HMF à partir de sucres issus de biomasse lignocellulosique. Ce mode de fonctionnement a permis d’exploiter tous les avantages de l’utilisation du CO2 pour les réactions de conversion de la biomasse : catalyseur acide réversible et solvant d’extraction.

Time

(Monday) 10 h 00 min - 12 h 00 min

Location

Amphi 100 INP-ENSIACET

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