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gazéification

Gazéification souterraine
Gazéification souterraine

Transformation complète, en gaz combustible, de produits liquides ou solides contenant du carbone.

La gazéification des combustibles solides

La gazéification est une transformation thermochimique qui consiste à décomposer par la chaleur un solide combustible (charbon, bois, paille…) en présence d'un réactif gazeux (air, oxygène, gaz carbonique, vapeur d'eau…), généralement dans le but d'obtenir un mélange gazeux combustible. Elle se distingue de la pyrolyse, opération thermique s'effectuant en l'absence de gaz réagissant avec le solide, et de la combustion, dans laquelle la plus grande partie du carbone contenu dans le solide est transformée en gaz carbonique.

La gazéification des combustibles solides a un champ d'application très vaste : alimentation des véhicules, production de gaz de synthèse pour la préparation de méthanol ou comme étape intermédiaire à la production de produits chimiques (ammoniac, engrais), production d'électricité. Elle offre un grand intérêt pour la valorisation énergétique de la biomasse. La versatilité des cours du pétrole, l'ouverture du marché de l'électricité au secteur privé dans de nombreux pays, le renforcement des contraintes environnementales (réduction des émissions de gaz à effet de serre) et l'accroissement constant des besoins énergétiques lui ouvrent de nouvelles perspectives. Deux types d'installations sont utilisés pour la production d'électricité : des ensembles gazogène/moteur thermique pour les petites ou moyennes puissances, et des ensembles gazogène/turbine à gaz pour les grandes puissances. La filière conserve un caractère expérimental, les États-Unis et les pays scandinaves étant à la pointe des recherches. La gazéification des résidus de l'exploitation forestière pourrait constituer, dans l'avenir, une source alternative d'hydrogène ou de biocarburant.

La gazéification souterraine

La gazéification du charbon ex situ vise à produire des gaz assez riches en méthane pour être substituables au gaz naturel. Il existe différents procédés industriels permettant d'obtenir un gaz industriel, pauvre en méthane, mais le gaz riche n'est actuellement produit, en faibles quantités, que dans des unités pilotes. La transformation complète du charbon en hydrocarbures gazeux ou liquides fait l'objet de recherches dans de nombreux pays : seule l'Afrique du Sud est passée au stade industriel dans les usines de Sasolburg.

La gazéification in situ consiste à réaliser un gazogène souterrain directement dans la couche de charbon intéressante, par l'intermédiaire de puits espacés d'environ 70 m, descendant jusqu'à la couche de charbon, et reliés entre eux par un chenal creusé dans le charbon. On peut espérer obtenir ainsi un gaz pauvre qui serait traité dans une usine de surface. Des expériences en vraie grandeur sont conduites en Belgique et en Allemagne, tandis qu'une expérience partielle a été réalisée en France.