L’utilisation d’un réacteur à alimentation périodique est une alternative permettant de forcer le découplage rédox d’un système catalytique. Ce mode de fonctionnement est communément appelé « bouclage chimique » ou « chemical looping ». Dans ce domaine, mes travaux ont essentiellement porté vers le reformage à sec du méthane pour la production de gaz de synthèse. Ces travaux s’inscrivent dans le cadre de la valorisation des sources non-conventionnelles du méthane et en particulier de biogaz. Plus récemment, ce principe de fonctionnement a été étendu à l’oxydation sélective du sulfure d’hydrogène pour la purification du biogaz et/ou du gaz naturel. Ces travaux ont conduit à une soutenance de thèse (J. Guerrero, 2015) et une thèse en cours ainsi qu’à 2 publication et 2 demandes de brevet.

L’utilisation d’un réacteur à alimentation périodique est une alternative permettant de forcer le découplage rédox d’un système catalytique. Ce mode de fonctionnement est communément appelé « bouclage chimique » ou « chemical looping ». Dans ce domaine, mes travaux ont essentiellement porté vers le reformage à sec du méthane pour la production de gaz de synthèse. Ces travaux s’inscrivent dans le cadre de la valorisation des sources non-conventionnelles du méthane et en particulier de biogaz. Plus récemment, ce principe de fonctionnement a été étendu à l’oxydation sélective du sulfure d’hydrogène pour la purification du biogaz et/ou du gaz naturel. Ces travaux ont conduit à une soutenance de thèse (J. Guerrero, 2015) et une thèse en cours ainsi qu’à 2 publication et 2 demandes de brevet.

Les réacteurs catalytiques structurés sont particulièrement intéressants pour mettre en œuvre des réactions exothermiques car les transferts de chaleur et de matière sont mieux contrôlés que dans les réacteurs à lit fixe usuels. Chaque système catalyseur/substrat/réaction constitue un cas particulier nécessitant une étude approfondie des conditions de préparation, de caractérisation et de mise en œuvre. Parmi les systèmes étudiés, un catalyseur V₂O₅/TiO₂, dont les applications en oxydation ménagée d’hydrocarbures (ou en réduction sélective des NOx) sont bien connues a été déposé sur des surfaces ou structures en acier inoxydable (plaques/mousses métalliques). Ces travaux ont mis en évidence certains inconvénients, en particulier la migration d’espèces chimique (notamment le fer) depuis le substrat vers la surface catalytique, qui ont nécessité le développement de méthodes originales de réalisation des revêtements catalytiques. Malgré la complexité des systèmes, nous avons pu mettre en évidence leur intérêt pour l’amélioration de la sélectivité de réacteurs structurés pour l’ODH du propane. Ces travaux ont conduit à la soutenance de 2 thèses (T. Giornelli, 2004 et A. Essakhi, 2012) et à 9 publications.