Inventaire


Laboratoire : IRCELYON

Institut de Recherche sur la Catalyse et l’Environnement

Adresse : 2 avenue Albert Einstein – 69100 Villeurbanne
Nom de l’équipe : CATREN
Responsable de l’équipe : Dorothée Laurenti

  • Équipement : GCxGC avec modulateur cryogénique et détecteur MS et FID (+ NPD) Chromato Agilent 6980N + modulateur thermique (cryogénique) ZOEX + système de détection multiple : Détecteur spectromètre de masse simple Quad (Agilent 5975B), détecteur FID et détecteur NPD (spécifique azote ou phosphore)

Description : La chromatographie bidimensionnelle permet d’obtenir une haute résolution sur la séparation chromatographique. Notre équipement GCxGC est utilisé pour l’analyse de charges complexes telles que des carburants, huiles, bio-huiles…La détection MS permet l’identification, la détection FID permet la quantification. Six jeux de colonnes (orthogonale, mode inverse) permettent l’analyse, la séparation et la quantification de nombreuses matrices plus ou moins polaires. Les phases aqueuses peuvent être analysées. 

Références : Topics in Catalysis 56 (2013) 1731 – Ind. Eng. Chem. Res., 55, 49 (2016) 12516 – Catal. Today 292 (2017) 26.

Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement : Chantal Lorentz/Christophe Geantet

Coordonnées : chantal.lorentz@ircelyon.univ-lyon1.fr

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Adresse : 2 avenue Albert Einstein – 69100 Villeurbanne
Nom de l’équipe : CATREN
Responsable de l’équipe : Dorothée Laurenti

Réacteur batch semi-continu, ouvert sur la phase gaz avec analyse micro-GC en ligne

Description : Réacteur batch (Parr) avec alimentation continue en gaz (N2, H2), muni d’un reflux pour éliminer les produits légers et l’eau et recycler les composés lourds et d’un système de pièges à froid. Analyse en ligne via m-GC équipé de 3 colonnes pour analyser la majorité des gaz : CO, CO2, CH4, H2, H2S, alcane, alcènes…). Pilotage automatique des séquences (pressurisation, températures, débits, dépressurisation…). Ce réacteur est utilisé pour la liquéfaction de la lignine par hydroconversion catalytique, qui nécessite un apport d’H2 frais durant la conversion.

Références : Topics in Catalysis 56 (2013) 1731 – Ind. Eng. Chem. Res., 55, 49 (2016) 12516 – Catal. Today 292 (2017) 26.

Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement : Dorothée Laurenti

Coordonnées : dorothee.laurenti@ircelyon.univ-lyon1.fr

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Laboratoire : LRGP

Laboratoire Réactions et Génie des Procédés

Adresse : 1 rue Grandville – 54000 Nancy
Nom de l’équipe : GREENER
Responsable de l’équipe : Anthony Dufour

  • Spectromètre de masse à photoionisation laser à temps de vol (PI-TOFMS)

Description : Ce spectromètre de masse est un analyseur « custom » spécifiquement développé par la société Photonion pour le LRGP suite à des essais sur synchrotron. Il permet une ionisation douce pour une analyse en ligne des goudrons. Il peut fonctionner en mode d’ionisation « multi-photons » (pour les HAP de combustion/gazéification) et « single photon » (pour une large gamme de composés).


Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement : Anthony Dufour

Références : Green Chemistry 19 (22), 5442-5459, 2017 ; Chemical Engineering Journal 313, 270-282, 2017 ; Energy & Fuels 30 (3), 1555-1563, 2016…

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Laboratoire : IS2M

Institut de Science des Matériaux de Mulhouse

Adresse : 15 rue Jean Starcky – 68057 Mulhouse
Nom de l’équipe : “Transferts, Réactivité, Matériaux pour les Procédés Propres (TRM2P)”
Responsable de l’équipe : Simona BENNICI

  • Pyrolyseur semi-industriel à four tournant/inclinable équipé de trémie d’alimentation et d’un système de récupération solide.

Description :  Le pyrolyseur à four tournant permet de traiter thermiquement de 3 à 15 kg/h de biomasse grâce à un doseur volumétrique à vis « K-Tron S 200 » et une vis d’alimentation à âme pleine, ayant un pas de 5 cm. Possibilité d’inertage à l’azote de la charge alimentée dans la trémie. Le four est équipé de 8 thermocouples internes de mesure pour la détermination précise du profil de températures lors de la production de biochar. La température maximale atteignable dans le tube est de 1000 °C, avec une longueur de chauffe de 145 cm divisée en 4 zones de chauffe indépendantes. Le tube dispose d’une vitesse de rotation de 2-6 tr/min dans les deux sens de rotation pour garantir l’homogénéité de la température. Le temps de séjour dans le four peut aller de 1 à 3 h en fonction de l’inclination du tube (de 0 à 5 ° via des vérins à vis).

Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement : L. Limousy, S. Bennici

Coordonnées : lionel.limousy@uha.fr; simona.bennici@uha.fr

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Laboratoire : LCS

Laboratoire de Catalyse et Spectrochimie

Adresse : LCS, ENSICAEN, 6 Boulevard Marechal Juin – 14050 Caen
Équipe : VISIO
Responsable de l’équipe : A. TRAVERT / Ph. BAZIN

Équipement : Plateforme regroupant 20 Spectromètres Infrarouge à transformée de Fourier équipés pour les études in situ ou operando des espèces adsorbés sur solides divisés

  • Gauche : Système pour les études IR in situ / Droite : Différents modèles de cellules IR conçus pour les études in situ et operando

Description : 20 Spectromètres FTIR ThermoFischer équipés de détecteur mercure- cadmium – tellure (MCT) et environnés. Cellules IR in situ, cellule high throughput (11 echantillons), couplage IR-thermogravimétrie, cellules IR-réacteur operando avec couplage analyse des gaz par CPG, MS ou IR

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Laboratoire : IC2MP

Institut de chimie des milieux et des matériaux de Poitiers

Adresse : 4 Rue Michel Brunet B27 86073 Poitiers Cedex 9
Équipe : MEDIACAT
Responsable de l’équipe : Christophe Coutanceau

  • Micro-pilotes sous pression à l’échelle laboratoire + système analytique
  • Micro-pilotes sous pression à l’échelle laboratoire + système analytique

Description : Les micro-pilotes (construction en interne) à l’échelle du laboratoire permettent d’étudier des réactions dans des conditions expérimentales proches des conditions industrielles de procédés (température, pression, réactifs, gaz : CO, CO2, H2S, H2, ..). La quantification de tout le milieu réactionnel (composés organiques et inorganiques) est réalisée à l’aide de systèmes analytiques en ligne (GC équipée de détecteur catharomètre et à ionisation de flamme). On peut ainsi étudier plus précisément les mécanismes impliqués dans la transformation de molécules modèles représentatives de charges plus complexes par une approche expérimentale et théorique.

Références : Appl. Cat. A General, 570 (2019), 292, Appl. Catal. B: Environmental, 206 (2017) 24, Appl. Catal. A : General, 532 (2017) 120
Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement : Sylvette Brunet
Coordonnées : sylvette.brunet@univ-poitiers.fr

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Laboratoire : IC2MP

Institut de chimie des milieux et des matériaux de Poitiers

Adresse : 4 Rue Michel Brunet B27 86073 Poitiers Cedex 9
Équipe : PLATEFORME INSTRUMENTALE D’ANALYSES « PLATINA »
Responsable de l’équipe : Christophe Coutanceau

  • RMN 500MHz (Bruker) Aimant Bruker Ultrashield 500MHz, équipé d’une console Néo de type NanoBay, d’une sonde cryogénique Prodigy et d’un passeur Sample XPress 24 échantillons. Pilotage et retraitement : Topspin 4 et IconNMR.

Description : Outil d’analyse utilisé quotidiennement par les chercheurs pour le suivi de réactions, l’identification ou la vérification structurale, la recherche de métabolites.

Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement : Laurent LEMEE
Coordonnées : laurent.lemee@univ-poitiers.fr

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  • Spectrométrie de masse GC-QTOF (Agilent) Spectrométrie de masse en temps de vol.

Description : La haute résolution couplée à la GC permet l’identification ou la recherche sélective de composés de à l’état de trace dans des matrices complexes (pétrole, biocarburant, …).

Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement : Mehrad TARIGHI
Coordonnées : merhad.tarighi@univ-poitiers.fr

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  • Deux équipements sont disponibles avec couplage à des chaines UHPLC Nexera X2 dont une équipée d’un module SPE. Sources ionisation-désolvatation : HESI et APCI

Description : Ces appareils permettent la recherche ciblée et la quantification de composés dans de nombreux domaines d’application et plus particulièrement, la recherche de micropolluants dans les eaux, de métabolites issus de différentes matrices (comètes, matériels biologiques, etc), à l’état de traces.
Les triples quadripôles permettent de réaliser la quantification de molécules et de leurs métabolites issus de la dégradation dans l’environnement. Il est donc possible de faire un suivi quantitatif des dégradations de différentes molécules tout au long de la chaîne de traitement des polluants. Par exemple une étude a porté sur le suivi de la dégradation de molécules pharmaceutiques en amont et en aval d’une station d’épuration

Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement : Quentin BLANCART – REMAURY
Coordonnées : quentin.blancart.remaury@univ-poitiers.fr

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  • Spectrométrie de masse LC-QExactive (Thermo) Equiper de deux chaines d’UHPLC une Accela 1200 et d’une Accela 600 (pour l’utilisation d’un module d’un module SPE) Sources ionisation-désolvatation : HESI et APCI

Description : Cet appareil de très haute résolution (140 000 @ 200uma), permet le dosage de polluants organiques à l’état de traces dans les eaux ainsi que l’identification de leurs métabolites. Il est aussi possible de réaliser une analyse non-ciblées de différentes matrices permettant ainsi d’avoir des hypothèses de molécules au sein d’un échantillon inconnue ou de faire des discriminations entre différents pool d’échantillons. Par exemple une étude de différentes eau de rivière en amont et aval de station d ‘épuration a permis la discrimination des différentes rivières entre elle en entré de la station mais a montré que toutes les sorties étaient les même.

Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement : Quentin BLANCART – REMAURY
Coordonnées : quentin.blancart.remaury@univ-poitiers.fr

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  • Analyseur haute résolution (40000 @ 1200), couplé à une chaine UPLC Thermo Ultimate 3000. Sources ionisation-désolvatation : ESI, Ion booster, APCI, DART.

Description : Cet appareil permet de déterminer la masse exacte et la formule brute de composés synthétiques ou naturels ainsi que le suivie d’étape de synthèse et leur suivie cinétique. Il est aussi utilisé pour la recherche non-ciblée de micropolluants à l’état de traces, en milieux aqueux. Par exemple une étude a permis de faire la comparaison entre des analogues cométaires et des échantillons réels de comète m’étant en évidence des similitudes entre les comètes en laboratoire et celles spatiales.

Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement : Quentin BLANCART – REMAURY
Coordonnées : quentin.blancart.remaury@univ-poitiers.fr

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  • Pyrolyseur multishot CDS Pyroprobe 5150 couplé à un chromatographe en phase gazeuse et à un spectromètre de masse ThermoFisher DSQ II Pyrolyseur double shot EGA-PY 3030D Frontier Lab équipé d’un passeur d’échantillons couplé à un chromatographe en phase gazeuse et à un spectromètre de masse Shimadzu QP 2010

Description : Cette technique est utile pour l’analyse des macromolécules synthétiques ou naturelles (biogéopolymères) ainsi que pour modéliser des phénomènes de décomposition thermique.

Références : Appl. Cat. A General, 570 (2019), 292, Appl. Catal. B: Environmental, 206 (2017) 24, Appl. Catal. A : General, 532 (2017) 120
Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement : Quentin BLANCART – REMAURY
Coordonnées : quentin.blancart.remaury@univ-poitiers.fr

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  • Spectrométrie de masse GCMS Triple quadripôles TQ9000 (Thermo) Source d’ionisation EI. Equipé d’Autosampler comprenant les modules suivants : Incubateur (40-200°C), Injecteur liquide, Espace de tête (HeadSpace), et Micro extracteur en phase solide (SPME).

Description : Cet équipement permet la quantification de composés organiques à l’état de trace, ainsi que la recherche structurale (acides aminés, composés organiques volatils, PCBs…).
Il est dédié notamment à l’analyse des composés chimiques de mélanges gazeux, de mélanges complexes de polarités différentes (mélanges réactionnels issus de réactions catalytiques, mélanges issus de la transformation de la biomasse, etc…) et de composés de synthèse organique.

Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement : Mehrad TARIGHI
Coordonnées : merhad.tarighi@univ-poitiers.fr

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  • RMN 400MHz (Bruker) Aimant Bruker Ultrashield Plus 400MHz, équipé d’une console Avance III de type One bay, d’une sonde BBFO 5 mm (sonde directe, 1H, 13C, 31P, 11B,… et 19F, avec accord de sonde automatique + gradients) et d’un passeur Sample XPress 24 échantillons. Pilotage et retraitement : Topspin 4 et IconNMR. Possibilité de travailler à basse température, jusqu’à – 80° C.

Description : Outil d’analyse utilisé quotidiennement par les chercheurs pour le suivi des synthèses, la caractérisation de routine en chimie moléculaire ou pour réaliser des études RMN plus complexes.
Séquences 1D : 1H, 13C, DEPT135, DEPT90, 19F (couplé ou découplé 1H).
Séquences 2D : Corrélations homonucléaire (COSY) et hétéronucléaires (HSQC et HMBC).

Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement : Laurent LEMEE
Coordonnées : laurent.lemee@univ-poitiers.fr

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Laboratoire : CEISAM

Laboratoire Chimie Interdisciplinarité, Synthèse, Analyse, Modélisation

Adresse : 2 avenue de la houssinière, 44322 Nantes cedex 3
Équipe : IMF
Responsable de l’équipe : Bruno Bujoli

  • Liquéfacteur hydrothermal agité TopIndustrie Température max : 350 °C, Pression max du disque de rupture = 300 bars, agitation, volume du réacteur 250 mL

Description : La liquéfaction hydrothermale (HTL) est un procédé thermochimique à température modérée et haute pression de dépolymérisation qui convertit les matières organiques de la biomasse humide en « pétrole brut » appelée « crude oil ». Les propriétés et les caractéristiques de la matière première introduites dans le réacteur influenceront la conversion des matières organiques en huile de brut et autres sous-produits.

Références : Science of the Total Environment 778 (2021) 146262, Fuel 285 (2021) 119053, Chemical Engineering Research and Design 1 6 2 ( 2 0 2 0 ) 284–294

Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement : Clémence Queffélec
Coordonnées : clemence.queffelec@univ-nantes.fr

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Laboratoire : LATEP

Laboratoire Chimie Interdisciplinarité, Synthèse, Analyse, Modélisation

Adresse : Rue Jules Ferry
Équipe : Conversion et Distribution de l’Énergie
Responsable de l’équipe : Sabine Sochard

  • Thermobalance Grande Capacité et µGC CP-4900 Varian à Catharomètre.

Description : La thermobalance est composée d’un four de 75l pouvant atteindre 850°C, permettant ainsi d’effectuer des réactions de torréfaction et de pyrolyse à grande échelle ;
Ce four commercial a été rendu étanche afin d’éviter la perte de matières volatiles, ce qui permet de comptabiliser la nature de ces productions.
Un panier placé à l’intérieur du four permet d’accueillir la quantité de matière à traiter (jusqu’à 1 kg). Ce panier est posé sur une balance ce qui permet de suivre l’évolution de la masse de l’échantillon tout au long de l’expérience. Le four est alimenté par de l’air, de l’azote ou du CO2 afin de pouvoir étudier diverses conditions de travail.
Le mélange gazeux quittant le four (composé des produits de la pyrolyse et l’agent de torréfaction/pyrolyse n’ayant pas réagi) est acheminé vers un condenseur, afin d’assurer la condensation des goudrons et leur collecte.
Après cette étape de condensation ; les gaz non condensés sont acheminés vers un filtre en coton afin de terminer la séparation d’éventuels aérosols et résidus solides. Les gaz permanents peuvent être dirigés vers un dispositif d’analyse de type chromatographie en phase gaz.

Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement : Frédéric Marias
Coordonnées : frederic.marias@univ-pau.fr

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Laboratoire : MINES SAINT-ETIENNE

Laboratoire Chimie Interdisciplinarité, Synthèse, Analyse, Modélisation

Adresse : 158 cours Fauriel 42023 Saint-Etienne Cédex 2
Équipe : Centre SPIN
Responsable de l’équipe : Jean Michel HERRI

  • SETARAM TG 92 : Température : entre 20 et 1750°C/ Rampe en température : 0,5 à 20 °C/min /Différentes atmosphères : Hélium, Air, Azote, Argon, O2, CO2 … /Différents creusets : alumine (55µL, 1500µL), Platine, Quartz / Résolution de la balance : 1µg

Description : L’analyse thermogravimétrique (ATG) est une technique d’analyse thermique qui consiste en la mesure de la variation de masse d’un échantillon en fonction du temps, pour une température ou un profil de température donné. Une telle analyse suppose une bonne précision pour les trois mesures : masse, temps et température. La thermogravimétrie peut donc être appliquée à tout type d’échantillon qui subira une variation de masse au cours du temps sous l’effet de la température dans une atmosphère donnée.
L’ATG est souvent employée dans la recherche pour déterminer les caractéristiques des matériaux, pour estimer la cinétique d’oxydation en corrosion à haute température, pour déterminer les températures de dégradation, l’humidité absorbée par le matériau, la quantité en composés organiques et inorganiques d’un matériau.
Un spectromètre de masse peut être couplé à l’appareil afin de connaître la composition des gaz émis lors du traitement thermique appliqué.

Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement : L. Vieille – A. Govin
Coordonnées : vieille@emse.fr , govin@emse.fr

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  • Calorimètre Calvet SETARAM C80 : Température : entre 20 et 300°C / Cellules de percolation permettant l’injection de gaz / Cellule à basculement / Cellule de cisaillement

Description : La calorimétrie est une technique qui consiste à réaliser une transformation dans un système adiabatique et à mesurer les variations de température qui accompagnent cette transformation.
De ces variations de température, on peut déduire les chaleurs de réaction associées à la transformation.
En utilisant la capacité du capteur, et la large gamme de cellules disponibles, le calorimètre C80 permet de simuler presque n’importe quelle condition de procédé.
• Calorimètre isotherme de mélange et de réaction
• Mesure de l’enthalpie
• En isotherme : la mesure de chaleur est effectuée à température constante
• A vitesse de chauffe constante : la mesure de chaleur est effectuée lors d’un programme de température
• Calorimètre de réaction : les cellules de mélange permettent de reproduire des réactions chimiques, des mélanges liquide/liquide, solide/liquide et même des réactions en phase gazeuse
• Mesure de Cp, de liquides, solides et poudres

Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement : L. Vieille – A. Govin
Coordonnées : vieille@emse.fr , govin@emse.fr

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  • SETARAM TMA : Température : entre 20 et 1750°C /Rampe en température : 0,5 à 20 °C/min /Différentes atmosphères : Hélium, Air / Résolution : 0.2 nm / Taille max de l’échantillon : L : 20 mm Ø : 10 mm

Description : La calorimétrie est une technique qui consiste à réaliser une transformation dans un système adiabatique et à mesurer les variations de température qui accompagnent cette transformation.
De ces variations de température, on peut déduire les chaleurs de réaction associées à la transformation.
En utilisant la capacité du capteur, et la large gamme de cellules disponibles, le calorimètre C80 permet de simuler presque n’importe quelle condition de procédé.
• Calorimètre isotherme de mélange et de réaction
• Mesure de l’enthalpie
• En isotherme : la mesure de chaleur est effectuée à température constante
• A vitesse de chauffe constante : la mesure de chaleur est effectuée lors d’un programme de température
• Calorimètre de réaction : les cellules de mélange permettent de reproduire des réactions chimiques, des mélanges liquide/liquide, solide/liquide et même des réactions en phase gazeuse
• Mesure de Cp, de liquides, solides et poudres

Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement : L. Vieille – A. Govin
Coordonnées : vieille@emse.fr , govin@emse.fr

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  • Ensemble de broyeur pour matière cellulosique. Broyeur Retsch SM1 : Broyeur à couteaux / Puissance: 1500W / Vitesse: 1390 rpm /Tamis de fond à trous trapézoïdaux: 0,25, 0,5, 0,75, 1, 1,5 mm / Tamis de fond à trous carrés: 2, 6, 8 et 10 mm

Description : Il s’agit d’un ensemble de broyeurs adaptés au broyage des matières cellulosiques. Un ensemble de plusieurs grilles permettant d’obtenir des particules de tailles variées est associé à chaque broyeur. Il est également possible de mesurer et d’enregistrer en continu la puissance instantanée au cours du broyage à l’aide d’un wattmètre. A partir de ces mesures, l’énergie de broyage peut alors être déduite.

Références : V. Repellin, A. Govin, M. Rolland, R. Guyonnet, Energy requirement for fine grinding of torrefied wood, Biomass & Bioenergy, 2010, 34 (7) 923-930

Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement : A. Govin
Coordonnées : govin@emse.fr

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  • Four tournant

Description : Il s’agit d’un four rotatif discontinu étanche à l’air d’un volume de 30 litres. Il est possible de traiter des copeaux de bois jusqu’à des températures de 280°C. Les traitements sont réalisés sous atmosphère contrôlée (N2, CO2, Air…), avec des débits contrôlés par débitmètres massiques et la possibilité de préchauffer le gaz. Les températures du matériau et des gaz sont respectivement mesurées à l’aide de thermocouples dans le lit mobile de copeaux de bois et en sortie de la cage tournante.

Références : V. Repellin, A. Govin, M. Rolland, R. Guyonnet, Modelling anhydrous weight loss of wood chips during torrefaction in a pilot kiln, Biomass & Bioenergy, 2010, 34 (5) 602-609
V. Repellin, A. Govin, M. Rolland, R. Guyonnet, Energy requirement for fine grinding of torrefied wood, Biomass & Bioenergy, 2010, 34 (7) 923-930
Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement
: A. Govin
Coordonnées : govin@emse.fr

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Chromatographie Liquide Haute Performance WATERS
• Analyse des saccharides, polysaccharides et pesticides dans les liquides
• Équipé d’une pompe Waters 616 et d’un contrôleur Waters 600s
• Four à colonne fonctionnant jusqu’à 50 °C
• Débit d’utilisation : 0.01 – 5 mL/min
• Pression : jusqu’à 5 000 psi (~345 bars)
• Travail en mode isocratique ou en mode gradient
• Dégazeur en ligne
• Détecteur à indice de réflexion (RI) Waters 2410
• Détecteur de photodiodes (PDA) Waters 996 (190-800 nm)
• Détecteur intelligent de fluorescence Jasco FP-1520 (220-700 nm)

Description : La chromatographie liquide à haute performance (ou chromatographie liquide à haute pression) est une technique couramment utilisée pour séparer et quantifier les composants d’un échantillon liquide. Cette méthode est fondée sur le pompage d’un fluide (phase mobile) à travers une colonne qui est constituée de petites particules poreuses (phase stationnaire). Les composants de l’échantillon (soluté) sont alors séparés à travers la colonne en fonction de leur polarité ou de leur taille.

Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement : A. Govin – S. Peuble
Coordonnées : A. Govin – S. Peuble

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Raman confocal Horiba Jobin Yvon XploRA
• Résolution spatiale : < 2 µm (latéral) et < 5 µm (profondeur)
• Gamme spectrale : 100 – 4000 cm-1
• Trois lasers (532, 638, 785 nm) et quatre réseaux (600, 1200, 1800, 2400 traits/mm)
• Sonde X-Superhead-532 dotée d’une fibre optique pour les mesures à distance avec une excitation laser à 532 nm
• Cellule d’analyse microthermique fonctionnant jusqu’à 1500 °C
• Microscope optique Olympus BX41 équipé de trois objectifs (x10, x50, x100) et d’une caméra haute définition (avec lumière blanche en réflexion et en transmission)
• Monochromateur Czerny-Turner et détecteur CCD multicanaux refroidi par effet Peltier
• Platine de microscope motorisée XYZ

Description : La spectrométrie Raman est utilisée pour déterminer la nature chimique d’un échantillon, sa structure moléculaire et sa cristallinité. C’est une méthode non destructive, fondée sur la mesure des fréquences de vibration atomique/moléculaire des matériaux sous l’impulsion d’un faisceau laser. L’analyse Raman repose sur le même principe que la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (IRTF) mais avec une meilleure résolution spatiale. Des mesures qualitatives (voire semi-quantitatives) peuvent être effectuées sur des échantillons solides, liquides ou gazeux, d’origine organique ou inorganique.

Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement : L. Vieille – S. Peuble
Coordonnées : raman@listes.emse.fr

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Spectromètre Infra-Rouge à Transformée de Fourier BRUKER VERTEX 70
• Résolution spectrale : 0.4 cm-1
• Gamme spectrale : 400 – 4000 cm-1
• Equipé d’un interféromètre Michelson
• Modes d’analyse : Transmission (avec une pastille de KBr ou une cellule liquide), ATR (pour les échantillons solides, les poudres ou les liquides) et DRIFT (pour les poudres)
• Les mesures in situ peuvent être effectuées en réflexion diffuse jusqu’à 300 °C et sous atmosphère contrôlée.

Description : Comme pour le Raman, la spectroscopie IRTF (Infra Rouge à Transformée de Fourier) est une technique non destructive fondée sur la mesure des énergies de vibration atomique/moléculaire des matériaux. Cette méthode permet de déterminer la nature des liaisons chimiques présentes dans un échantillon solide, liquide ou gazeux, d’origine organique ou inorganique. Les données sont collectées simultanément sur un large spectre, ce qui permet des mesures rapides.

Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement : L. Vieille – S. Peuble
Coordonnées : vieille@emse.fr , steve.peuble@emse.fr

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MALVERN PANALYTICAL MS3000 : 
– Gamme de mesure : 10nm à 3,5mm 
– Nombre de classes granulométriques : 100 
– Disperseurs en voie liquide : 120 et 600 mL  
– Disperseur de 120 mL : compatible avec des dispersants organiques (Éthanol, Isopropanol, …) 
Ultra-sons en ligne pour dispersion des agglomérats : 40W 
Vitesse des pompes : 0 – 3500 tr/mn 
Disperseur en voie sèche : 0 à 4 bar

Description : La diffraction laser permet d’obtenir la distribution granulométrique d’un échantillon de particules dispersées en voie liquide ou en voie sèche.
La granulométrie laser est basée sur le principe de la diffraction et de la diffusion de la lumière par des particules. L’intensité de la lumière diffusée est mesurée en fonction de l’angle de diffraction. Les intensités diffractées sont analysées en utilisant la théorie de Mie pour calculer la taille des particules. Ce calcul correspond au diamètre de la sphère équivalente ayant le même volume que la particule analysée.

Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement : MC. Bartholin -F. Gallice – L. Vieille
Coordonnées : bartholin@emse.fr, gallice@emse.fr, vieille@emse.fr

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RHÉOMETRE À POUDRE FREEMAN FT4

RHÉOMÈTRE A POUDRE FREEMAN FT4
• Programmes de test complètement automatisés
• Analyse automatique des données
• Procédure de conditionnement assurant une très bonne répétabilité
• Taille des échantillons : typiquement de 10 à 160 ml

Description : Le rhéomètre à poudres permet de caractériser le comportement mécanique de poudres dans différentes configurations et de prévoir sa capacité à s’écouler à travers un orifice, à être suspendue/entraînée par un gaz en écoulement, à être comprimée uni-axialement, à se fragmenter/s’éroder. Les résultats typiques incluent le lieu d’écoulement (contrainte de cisaillement à la rupture pour une contrainte normale donnée), courbe contrainte-déformation, perméabilité, densité apparente, énergie requise pour le passage d’une hélice en rotation à travers l’empilement granulaire, …

Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement : O. BONNEFOY
Coordonnées : bonnefoy@emse.fr

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Laboratoire : LGPM

Laboratoire Génie des Procédés et Matériaux

Adresse : 3 Rue Joliot-Curie, 91192 Gif-sur-Yvette
Équipe : Chimie et procédés séparatifs
Responsable de l’équipe : Arnaud BUCH

Couplage de la thermobalance Netzsch STA 449 avec la technique de chromatographie en phase gazeuse-spectrométrie de masse (CPG-SM)

Description : L’échantillon à analyser est chauffé ou refroidi à l’azote liquide (3 Fours à notre disposition : -150°C à 1600°C) selon un gradient de température déterminé et sous atmosphère contrôlée (air, N2, CO2, Ar, He, etc.). La masse de la substance analysée est suivie en fonction du temps et/ou de la température. Le tracé de la masse en fonction de la température est une mesure thermogravimétrique (ATG). Il est également possible de suivre la différence de température entre l’échantillon et une référence en fonction du temps ou de la température. Dans ce cas il s’agit d’une mesure de thermogravimétrie différentielle. Si une mesure du flux de chaleur est également effectuée alors il s’agit de calorimétrie différentielle à balayage (DSC). Le couplage de cette technique à la chromatographie en phase gazeuse-spectrométrie de masse (CPG-SM) permet la séparation et l’identification des composés de dégradation thermique de l’échantillon analysé.

Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement : Jamila El Bekri
Coordonnées : jamila.el-bekri@centralesupelec.fr

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Adresse : 3 Rue Joliot-Curie, 91192 Gif-sur-Yvette
Équipe : équipe matériaux & bio-matériaux et équipe chimie et procédés séparatifs
Responsable de l’équipe : Marie-Laurance GIORGI et Arnaud BUCH

  • HP-TGA 75, TA Instruments - Balance à lévitation magnétique (500 mg et 0.1 µg de résolution) capable de travailler en conditions extrêmes de température (1100 °C), pression/vide (0.1 mbar jusqu’à 80 bar) et sous atmosphère de nature toxique, corrosive, explosive ou humide.

Description : Système d’analyse thermogravimétrique compact incluant une balance à lévitation magnétique que permets de suivre des changements de masse d’un échantillon posé sur une tige en lévitation (pesée sans contact). De ce fait, il est donc possible d’isoler l’échantillon de l’ensemble permettant de travailler en conditions extrêmes de pression et/ou température. Un débitmètre massique en entrée permet le dosage de jusqu’à 3 gaz réactive tout en maitrisant la consigne de débit et/ou pression. Il est possible de réduire/éliminer les réactions parallèles car même sous haute pression nous pouvons chauffer ou refroidir la chambre rapidement (~250 °C/min).

Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement : Joel CASALINHO
Coordonnées : joel.casalinho@centralesupelec.fr

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Adresse : Centre Européen de Biotechnologies et Bioéconomie (CEBB), 3 Rue des Rouges-Terres, 51110 Pomacle
Équipe : Chaire de Biotechnologie de CentraleSupélec
Responsable : Pr. Patrick Perré

  • Dispositif de mesures rhéologiques à hautes températures et à pression de vapeur saturante (Expérience originale conçue et mise au point au LGPM)

Description : Permet un suivi rhéologique continu (retrait, module apparent, fluage, relaxation viscoélastique) avec des essais en compression d’un échantillon jusqu’à 190 °C sous pression de vapeur saturante (environ 13 bar).

Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement : Pr. Patrick Perré
Coordonnées : patrick.perre@centralesupelec.fr

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Adresse : 8-10 Rue Joliot-Curie, 91190 Gif-sur-Yvette
Équipe : Équipe Chimie et Procédés Séparatifs
Responsable de l’équipe : Arnaud Buch

Équipement : Analyseur élémentaire CHNS/O 

Flash 2000 (ThermoFisherScientific). La détection est basée sur la conductibilité thermique (catharomètre). Le dispositif est équipé d’une microbalance Mettler Toledo XP6 dont précision de pesée est de 1µg. 

Description : Le dispositif est destiné à analyser les échantillons solides d’origine organique, minérale et environnementale. Il est équipé des passeurs d’échantillons distincts pour deux circuits d’analyse : CHNS et Oxygène. Une combustion dynamique «Flash» de l’échantillon est effectuée à 930°C pour l’analyse de CHNS et une pyrolyse à 1050°C pour l’analyse de l’oxygène.

La séparation chromatographique et quantification des produits gazeux est réalisée sur des colonnes GC adaptées aux produits gazeux issus des réacteurs CHNS ou O (ci-dessus le chromatogramme-type pour l’analyse de CHNS).

Références : JAAP 126 (2017) 88 – Fuel 234 (2018) 247 – Fuel 288 (2021) 119692  – Energy Convers. Manag. 229 (2021) 113756
Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement :
Barbara Malinowska et Vincent Butin
Coordonnées :
barbara.malinowska@centralesupelec.fr

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Adresse : 8-10, rue Joliot-Curie 91190 Gif-sur-Yvette
Équipe : Équipe Chimie et Procédés Séparatifs
Responsable de l’équipe : Arnaud BUCH

Équipement : Installation pilote pour les tests du lit épais (projet VitrHydrogene). Le gaz sortant de l’installation pilote est détecté et quantifié par l’analyseur PROCEAS® (manufacturé par AP2E). 

Description :

Le montage expérimental « réacteur lit épais VitrHydrogene » est composé de plusieurs éléments incluant un réacteur, un four tubulaire, deux débitmètres massiques (Bronkhorst de 500 Nml/min et 50 Nml/min) ainsi qu’un analyseur de gaz PROCEAS®. Le réacteur est un tube en quartz de 440 mm de haut et 30 mm de diamètre intérieur. Le lit épais du catalyseur étudié (ZnO ou CuO pour le projet en cours) est maintenu à mi-hauteur du réacteur par un lit de billes de verre.

Le réacteur est inséré dans un four tubulaire vertical d’une puissance de 1000 W. Un mélange de gaz (CO/N2 ou H2S/N2) est injecté par le haut du four. Le gaz sortant du réacteur est analysé par l’analyseur PROCEAS®, le spectromètre infrarouge laser pré-étalonné pour H2S de concentration comprise entre 0 et 100 ppm (LOD = 10 ppb). La température maximale tolérée du gaz entrant est de 40°C. L’analyseur PROCEAS® détecte également (sans calibration préalable) la présence de CO2, H2O, CH4, et C2H6.

Utilisations : 

  • Etudes de purification de syngaz contenant H2S et CO
  • Etudes de transferts en milieux poreux à différents débits et différentes températures

Références :
Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement :
Barbara Malinowska et Joel Casalinho
Coordonnées :
barbara.malinowska@centralesupelec.fr et  joel.casalinho@centralesupelec.fr

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Adresse : Centre Européen de Biotechnologies et Bioéconomie (CEBB), 3 Rue des Rouges-Terres, 51110 Pomacle
Équipe : Chaire de Biotechnologie de CentraleSupélec
Responsable de l’équipe :  Pr. Patrick Perré

Vue globale du tomographe 
Vue du banc de mesure en mode haute résolution

Observation à haute résolution d’un échantillon de peuplier avant et après cuisson acide (Parlatore et al. Scientific Reports, 2021).

Équipement : Nanotomographe à rayons-X (UltraTom de RX-solutions)

Description :

Principe : Images d’atténuation de rayons-X (projections) d’un objet sous différents angles, puis reconstruction de la morphologie 3D de l’échantillon par reconstruction (rétroprojection filtrée).

Deux sources de rayons-X (une source scellée µ-foyer et une source ouverte nano-foyer) et deux imageurs (scintillateur couplé CCD pour la haute résolution et capteur plan matriciel pour des acquisitions jusqu’à 60 Hz) permettent une grande souplesse d’utilisation.

Objectifs :

Description 3D d’objets, jusqu’à l’échelle sub-micrométrique (0.4 µm) sur échantillons millimétriques (plusieurs heures de scan) à des échelles micrométriques sur échantillons centimétriques (possibilité d’un scan complet en moins d’une minute). Observation 3D sous chargement (hydrique, mécanique, thermique), observation avant et après traitement.

Références :
Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement :
Pr. Patrick Perré
Coordonnées :
 patrick.perre@centralesupelec.fr

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Laboratoire : RAPSODEE

Laboratoire Recherche d’Albi en génie des Procédés des Solides Divisés, de l’Énergie et de l’Environnement

Adresse : École des Mines Albi Campus Jarlard, 81013 Albi CT Cedex 09

  • Pyrolyseur Multi-Shot (Modèle EGA/PY 3030D, FrontierLab) avec module MicroJet Cryo-Trap (Modèle MJT-1030Ex, FrontierLab). - Chromatographie gazeuse (Agilent 8890) couplée à un spectromètre de masse simple quadripole (Agilent 5977 Series MSD) et détecteur FID.

Description : Il s’agit d’un système permettant la production de matières volatiles au moyen d’un microréacteur et dont leur caractérisation est assurée via une unité de chromatographie gazeuse couplée à un spectromètre de masse et un détecteur à ionisation de flamme. Ce système plus communément appelé, micropyrolyseur, est destiné à l’étude rapide des polymères synthétique et naturel aussi bien que de catalyseurs. A l’analyse classique de caractérisation, des applications plus originales telles que l’analyse des gaz émanents (EGA, en anglais : Evolved Gas Analysis) à différentes températures judicieusement choisies ou le piégeage de molécules par un système de piégeage à froid dit ‘MicroJet Cryo-trap’ sont possibles.

Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement : Marion Carrier
Coordonnées : marion.carrier@mines-albi.fr

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Laboratoire : GEPEA

Laboratoire Génie des Procédés Environnement – Agroalimentaire

Adresse : 4, rue Alfred Kastler 44300, Nantes
Équipe : Verte
Responsable de l’équipe : Pascaline Pré

Description : La plateforme a été créée en 2014 et occupe 520m². Elle développe différents équipements pour la production de carburants alternatifs (liquides et gazeux) à partir de déchets (biomasse ou industriels), sur la purification de ces carburants et sur leur utilisation dans des systèmes de conversion d’énergie pour la production d’électricité et/ou de chaleur/froid.

Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement : Khaled LOUBAR
Coordonnées : khaled.loubar@imt-atlantique.fr

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Laboratoire : LGC Toulouse

Laboratoire de Génie Chimique

Adresse : : 4 allée Emile Monso – CS 44362 – 31 030 Toulouse Cedex 4
Équipe : Département IRPI (Ingénierie des Réacteurs Polyphasiques Innovants),
axe 1 : réacteurs catalytiques et procédés hybrides
Responsable de l’équipe : C. Julcour

  • Réacteur autoclave agité (batch)

Équipement:

  • Réacteurs autoclaves agités pouvant fonctionner en température (jusqu’à 200°C) et en pression (jusqu’à 50 bar). Instrumentation : suivi de T, P, prise d’échantillons.
  • Réacteur semi-continu (recyclage du liquide) comportant des réacteurs tubulaires en série (diamètre interne : 2 mm) ; peut fonctionner en température (jusqu’à 200°C) et en pression (jusqu’à 30 bar). Instrumentation : suivi de T, P, débits (gaz et liquide), prise d’échantillons.
  • Réacteur continu à lit fixe, à co-courant ascendant ou descendant gaz-liquide (diamètre interne : 26 mm, longueur = 1,2 m) ; peut fonctionner en température (jusqu’à 200°C) et en pression (jusqu’à 30 bar). Instrumentation : suivi de T, P, débits (gaz et liquide), prise d’échantillons.
  • Réacteur continu comportant des réacteurs capillaires enduits de catalyseur (diamètre interne : 2 mm) ; peut fonctionner en température (jusqu’à 200°C) et en pression (jusqu’à 30 bar). Instrumentation : suivi de T, P, débits (gaz et liquide), prise d’échantillons.

Description : Pilotes batch ou semi-continu de test d’hydrogénation d’huiles bio-sourcées ou d’origine fossile : screening de catalyseurs, screening de solvants, recherche de conditions opératoires (P et T) optimales.

Références : ALBRAND Pierre, JULCOUR Carine, VEYRINE Florian, BILLET Anne-Marie; “Sunflower oil hydrogenation mechanisms and kinetics », Chemical Engineering Journal,Chemical Engineering Journal, Volume 420, Part 1, 15 September 2021
Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement : Carine Julcour
Coordonnées : carine.julcour@ensiacet.fr, annemarie.billet@ensiacet.fr

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Laboratoire : LGP2

Laboratoire Génie des Procédés Papetiers

Adresse : 461 rue de la Papeterie – CS 10065 – 38402 Saint Martin d’Hères Cedex
Équipe : BioChip
Responsable de l’équipe : Nathalie MARLIN

Équipement : ASE 350 (Accelerated Solvent Extractor) de chez DIONEX. L’appareil ASE est constitué de 2 plateaux tournants superposés, les carrousels, composés de 24 emplacements, et est muni d’une rampe supportant un écran de commande et de contrôle ainsi que les réservoirs de solvants

Description : système automatisé pour extraire des composés organiques solides ou semi solides à l’aide de solvants à hautes températures et pressions.

Références : Dionex™ ASE™ 350

Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement : Gérard Mortha et Karine Janel
Coordonnées : gerard.mortha@grenoble-inp.fr / karine.janel@grenoble-inp.fr

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Adresse : 461 rue de la Papeterie – CS 10065 – 38402 Saint Martin d’Hères Cedex
Équipe : BioChip
Responsable de l’équipe : Nathalie Marlin

Appareil de chromatographie ionique avec détecteur par ampérométrie pulsée (HPAEC-PAD) DIONEX ICS-5000.

L’appareil est constitué :

  • d’un module double pompe avec dégazeur intégré (DP pour Dual Pump) permettant de réaliser des analyses sur 2 circuits différents ;
  • d’un module générateur d’éluant (EG pour Eluent Generator) avec une cartouche de potasse (KOH) qui génère des ions OH par électrolyse ; solvant = eau
  • d’un compartiment double (DC pour Dual Compartment) contenant
    • dans le compartiment inférieur : la colonne et la pré-colonne ainsi que les vannes d’injection ;
    • dans le compartiment supérieur : un détecteur ampérométrique et un détecteur conductimétrique ;
  • d’un passeur automatique d’échantillon Perkin Elmer Series 200 LC.

Description : La chromatographie ionique permet d’obtenir une bonne résolution pour la séparation des sucres du bois (arabinose, galactose, glucose, xylose et mannose), des végétaux et matériaux lignocellulosiques dérivés (papiers, cartons, pâtes cellulosiques de spécialité). La détection par ampérométrie pulsée, grâce à une cellule contenant une électrode de référence Ag/AgCl et une électrode de travail Au, permet d’obtenir une grande sensibilité. La préparation par générateur d’éluent permet également d’assurer une très bonne reproductibilité de la chromatographie par échange d’ions.

Références : https://orbi.uliege.be/bitstream/2268/115910/1/HPEAC-PAD.pdf
Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement : Gérard Mortha et Killian Barry
Coordonnées : gerard.mortha@grenoble-inp.fr / killian.barry@grenoble-inp.fr

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Adresse : 461 rue de la Papeterie – CS 10065 – 38402 Saint Martin d’Hères Cedex
Équipe :
BioChip
Responsable de l’équipe :
Nathalie Marlin

HS-GC avec détecteur MS et FID : Passeur échantillon HeadSpace Perkin Elmer TurboMatrix HS 40 + GC Perkin Elmer Clarus 680 + MS simple quadripôle Clarus SQ 8 T.

Description : La chromatographie gazeuse permet la séparation de différents types de molécules. Notre équipement GC est utilisé pour analyser les produits de dégradation de la cellulose (MeOH et EtOH) dans les huiles de transformateurs électriques, ainsi que pour quantifier les petites molécules phénoliques présentes dans la liqueur noire issue de la cuisson du bois par le procédé kraft.

Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement : Gérard Mortha et Killian Barry
Coordonnées : gerard.mortha@grenoble-inp.fr / killian.barry@grenoble-inp.fr

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Adresse : 461 rue de la Papeterie – CS 10065 – 38402 Saint Martin d’Hères Cedex
Équipe : BioChip
Responsable de l’équipe : Nathalie MARLIN

Multiobus ERTAM + Palan + clef Dynamométrique + Boa

Description : Cet équipement permet de réaliser des traitements chimiques de la biomasse végétale, à haute température (max 180°C), dans des autoclaves pressurisés en rotation. Le pilote est automatisé avec une gestion du circuit de chauffe, une régulation de la température et une gestion du mouvement rotatif. Il est principalement utilisé pour la réalisation d’hydrolysats (auto hydrolyse ou hydrolyse acide), de cuissons de bois ou de plantes annuelles (kraft, soude, …), de blanchiments de pâtes à papier (O2, H2O2). Cet équipement est constitué d’un bain d’huile en rotation comportant l’emplacement pour 6 autoclaves communément appelés obus. Six autoclaves sont en en acier 316L et deux autres comportent un revêtement téflon. Les obus, de capacité 3,5 L peuvent être pressurisés (max 20 bars). La température maximale est de 180°C. Le palan est une aide à la mise en place et au retrait des obus.

Références : Multiobus ERTAM
Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement :
Nathalie Marlin / Karine Janel
Coordonnées :
nathalie.marlin@grenoble-inp.fr / karine.janel@grenoble-inp.fr

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Adresse : 461 rue de la Papeterie – CS 10065 – 38402 Saint Martin d’Hères Cedex
Équipe : BioChip
Responsable de l’équipe : Nathalie MARLIN

Équipement : Système de chromatographie d’exclusion stérique (SEC) Malvern Panalytical Viscotek TDA-GPCmax :

Passeur automatique d’échantillons et module de pompe combiné Viscotek VE 2001 + détecteur triple (DRI, IV-DP, LALS-RALS) Viscotek TDA 302 + détecteur Viscotek UV 2501

Description : Cet équipement est utilisé pour analyser la distribution des masses molaires des polysaccharides issus de pâte à papier ou de biomasse lignocellulosique, ainsi que différents polymères ; solvant utilisé : THF.

Références :
Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement :
Gérard Mortha / Killian Barry
Coordonnées :
gerard.mortha@grenoble-inp.fr / killian.barry@grenoble-inp.fr

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Adresse : 461 rue de la Papeterie – CS 10065 – 38402 Saint Martin d’Hères Cedex
Équipe : BioChip
Responsable de l’équipe : Nathalie MARLIN

Équipement :

Système de chromatographie d’exclusion stérique (SEC) Malvern Panalytical Viscotek :

Passeur automatique d’échantillons et module de pompe combiné Viscotek VE 2001 + Four à colonne Chrom Tech + Détecteur LALS-RALS Viscotek 270 Dual Detector + Détecteur RI Viscotek VE 3580 + Détecteur UV Viscotek 2600

Description : Cet équipement est utilisé pour déterminer la distribution des masses molaires des polysaccharides et des lignines issus de pâte à papier ou de biomasse lignocellulosique. D’autres polymères peuvent être analysés, dans la limite de leur solubilité dans les solvants classiques (DMAC et DMAC-LiCl), sur des colonnes Agilent PL-GEL et PolarGel-M. La chaine est aussi utilisable en solvants aqueux et protiques avec des colonnes adaptées.

Références :
Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement :
Gérard Mortha / Killian Barry
Coordonnées :
gerard.mortha@grenoble-inp.fr / killian.barry@grenoble-inp.fr

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Adresse : 461 rue de la Papeterie – CS 10065 – 38402 Saint Martin d’Hères Cedex
Équipe : BioChip
Responsable de l’équipe : Nathalie MARLIN

Équipement : Système HPLC Shimadzu Nexera XR : Passeur d’échantillons automatique réfrigéré SIL-20AC + module de pompe LC20ADXR + four à colonne CTO-20A + détecteur RI RID-20A + détecteur UV SPD-M20A + collecteur de fraction FRC-10A

Description : Cet équipement est utilisé pour analyser les teneurs en acides organiques (acide formique, acide acétique, éthanol, HMF et furfural) dans des échantillons de bois, pâte à papier ou hydrolysats issus de biomasse lignocellulosique. En changeant de colonne, d’autres analyses peuvent être réalisées (analyse des sucres, quantification de composés divers).

Références:

Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement : Gérard Mortha / Killian Barry
Coordonnées : gerard.mortha@grenoble-inp.fr / killian.barry@grenoble-inp.fr

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Laboratoire : DEEP

Laboratoire des Déchets Eaux Environnement Pollutions

Adresse : INSA de Lyon – Campus LyonTech La Doua – Bâtiment Sadi Carnot – 11 Rue de la Physique –
F-69621 Villeurbanne cedex
Équipe :
Responsable de l’équipe : Pierre Buffière

ATG/DSC (Analyse ThermoGravimétrique / Differential Scanning Calorimetry)
TGA/DSC 2 Star System de Mettler Toledo
ATG/DSC (Analyse ThermoGravimétrique / Differential Scanning Calorimetry)
TG/DSC 1600 de Setaram 

Description :

L’analyse consiste à caractériser le comportement d’un échantillon lorsqu’on le soumet, sous une atmosphère contrôlée, à un programme de température précis. Celle-ci est mesurée grâce à des thermocouples.

            La DSC (pour Differential Scanning Calorimetry) mesure les flux de chaleur absorbés ou dégagés par un échantillon par rapport à une référence inerte. Elle permet de déterminer les températures de transition de phase (changements d’état, transition vitreuse, etc.) ainsi que les enthalpies associées.

            L’ATG (Analyse Thermo Gravimétrique) mesure la variation de masse de l’échantillon grâce à une micro-balance. La mesure peut être effectuée en fonction de la température ou du temps à température constante (cinétique). Le thermogramme obtenu peut présenter des pertes (décomposition, évaporation, réduction, désorption, sublimation) ou des gains (oxydation, absorption) de masse.

Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement : Nathalie Dumont
Coordonnées :
nathalie.dumont@insa-lyon.fr

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Adresse : INSA de Lyon – Campus LyonTech La Doua – Bâtiment Sadi Carnot – 11 Rue de la Physique –
F-69621 Villeurbanne cedex
Équipe :
Responsable de l’équipe : Pierre Buffière

Bombe calorimétrique à oxygène
Calorimètre Parr 6200

Description : Cet appareil permet la détermination du Pouvoir Calorifique d’un combustible solide ou liquide. L’appareil détermine la chaleur dégagée par le combustible lors d’une combustion complète sous pression élevée (20 à 30 bar) dans une bombe calorimétrique en présence d’un excès d’oxygène. La bombe est placée dans un calorimètre isopéribol. Après avoir mesuré la température initiale, la mise à feu est déclenchée puis la température à la fin de la combustion est mesurée lorsque l’équilibre thermique du calorimètre est atteint.

Références :
Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement :
Nathalie Dumont
Coordonnées :
nathalie.dumont@insa-lyon.fr

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Adresse : INSA de Lyon – Campus LyonTech La Doua – Bâtiment Sadi Carnot – 11 Rue de la Physique –
F-69621 Villeurbanne cedex
Équipe :
Responsable de l’équipe : Pierre Buffière

Analyseur élémentaire CHNS/O FlashSmart de Thermo Scientific

Description : L’analyse élémentaire (CHONS) permet de quantifier les atomes de carbone, hydrogène, azote, soufre et oxygène dans un échantillon (le plus souvent solide). C, H, N et S sont analysés par combustion dans un excès d’O2. O est analysé à part par pyrolyse (dans un gaz inerte). Les gaz produits sont séparés par chromatographie puis détectés par mesure de la conductivité thermique.

Références : https://tools.thermofisher.com/content/sfs/brochures/AN-42264-OEA-Nitrogen-Carbon-Sulfur-Agronomy-FlashSmart-AN42264-EN.pdf

TURSUNOV, Obid et ABDUGANIEV, Nurislom. A comprehensive study on municipal solid waste characteristics for green energy recovery in Urta-Chirchik: A case study of Tashkent region. Materials Today: Proceedings, 2020, vol. 25, p. 67-71.


Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement :
Nathalie Dumont
Coordonnées :
nathalie.dumont@insa-lyon.fr

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Adresse : INSA de Lyon – Campus LyonTech La Doua – Bâtiment Sadi Carnot – 11 Rue de la Physique –
F-69621 Villeurbanne cedex
Équipe :
Responsable de l’équipe : Pierre Buffière

Pyrolyseur – chromatographie en phase gazeuse – spectrométrie de masse (Py-GC-MS)

Pyrolyseur EGA/PY 3030D de Frontier Lab couplé à une chromatographie en phase gazeuse GC 7890A d’Agilent et à un spectromètre de masse MS 5977B MSD (Agilent)

Description : L’impacteur manuel permet le prélèvement et la quantification massique des PM10, PM2.5, PM1 et PM totales dans les fumées de combustion. L’impac

La Py-GC-MS consiste à chauffer l’échantillon sous atmosphère inerte afin d’en étudier les produits de décomposition. Ces pyrolysats, volatils, sont injectés dans une colonne de chromatographie où ils sont séparés selon leur affinité avec la phase stationnaire. La sortie de colonne est reliée à un spectromètre de masse. Les composés y subissent une ionisation (le plus souvent électronique ou chimique) qui les fragmente. Les fragments sont ensuite séparés selon la valeur de leur m/z (masse divisée par la charge).

            On obtient un chromatogramme où chaque pic est associé à un spectre de masse. Les composés sont identifiés par comparaison avec une base de données.

Il existe plusieurs types d’analyses par pyrolyse :

  • Single shot : l’échantillon subit une pyrolyse à une température donnée.
  • Multi shot : l’échantillon subit plusieurs pyrolyses successives, le plus souvent 2 : la température la plus basse (inférieure à 300 °C) correspond à une désorption thermique des composés légers ; la température la plus haute (supérieure à 500 °C) correspond à la décomposition des molécules plus lourdes.
  • EGA (Evolved Gas Analysis) : l’échantillon subit une pyrolyse selon un programme de température. Les pyrolysats sont injectés dans une colonne sans phase stationnaire et analysés directement par le spectromètre de masse.
  • Pyrolyse réactive : un réactif est ajouté dans la nacelle de l’échantillon afin d’obtenir des pyrolysats plus faciles à séparer (par exemple ajout de TMAH – hydroxyde de tétraméthylammonium).
  • Combustion : à l’aide de pièges cryogéniques, on peut étudier les produits de réaction de l’échantillon en présence d’un gaz réactif (le plus souvent de l’air).

Références : Nombreuses notes techniques sur le site du fabriquant : https://www.frontier-lab.com/technical-information/technical-note/
Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement :
Nathalie Dumont
Coordonnées :
nathalie.dumont@insa-lyon.fr

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Adresse : INSA de Lyon – Campus LyonTech La Doua – Bâtiment Sadi Carnot – 11 Rue de la Physique –
F-69621 Villeurbanne cedex
Équipe :
Responsable de l’équipe : Pierre Buffière

Spectromètre infrarouge à Transformée de Fourier (FT-IR) iS50 Nicolet (Thermo Fisher Scientific)

Description :

La spectroscopie IR permet d’obtenir des informations sur les groupes fonctionnels des molécules organiques. Les liaisons entre atomes peuvent vibrer (vibrations d’élongation ou de déformation) à des fréquences bien déterminées (selon les atomes et l’environnement de la liaison). Si elle reçoit de la lumière sur une large gamme de longueurs d’ondes du domaine infrarouge, elle absorbe de l’énergie correspondant à des valeurs de nombre d’onde (inverse de la longueur d’onde en cm-1) spécifiques.

            Dans un spectroscope à transformée de Fourier, la lumière issue de la source (par exemple un laser He-Ne) passe par un interféromètre de Michelson afin d’obtenir un interférogramme. Un logiciel effectue la transformée de Fourier de l’interférogramme. C’est une opération mathématique qui permet d’obtenir le spectre de transmittance de l’échantillon en fonction du nombre d’onde.

            A partir du spectre, on peut identifier des groupes fonctionnels grâce à des tables. Cependant, les logiciels intègrent des bibliothèques de spectres et sont capables d’identifier automatiquement des composés.

            L’ATR (Réflexion Totale Atténuée) consiste à faire passer la lumière IR à travers un cristal (diamant, ZnSe, germanium) et à la faire interagir avec l’échantillon pressé contre ce cristal. Cette technique donne des résultats similaires aux méthodes usuelles (même si les spectres peuvent présenter des différences) tout en demandant une préparation plus simple de l’échantillon (pas de pastillage par exemple).

Références :
Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement :
Nathalie Dumont
Coordonnées :
nathalie.dumont@insa-lyon.fr

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Laboratoire : CIRAD BioWooEB

Laboratoire Biomasse, Bois Energie, Bioproduits

Adresse : 73 Rue Jean-François Breton 34398 Montpellier Cedex 5
Équipe : Biomasse Energie
Responsable de l’équipe : Jean-Michel Commandré

ATG/DSC Mettler

Description :

L’ATG/DSC permet d’effectuer deux types d’analyse :

– L’analyse thermogravimétrique (ATG) dont le principe consiste à mesurer l’évolution de la masse d’un échantillon soumis à des profils de température maitrisés sous atmosphère contrôlée (neutre ou réactive);

– La calorimétrie différentielle à balayage (DSC, Differential Scanning Calorimetry) visant à mesurer les flux thermiques associés aux réactions chimiques ou aux modifications de structure induites par les niveaux de température.

Cette équipement ATG peut être couplé avec un dispositif d’analyse en ligne des produits volatils formés en cours de dégradation thermique (GCMS).

https://ur-biowooeb.cirad.fr/plateformes-equipements/biomasse-energie

Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement : Charline Lanvin et Jérémy Valette
Coordonnées :
expertisenergie@cirad.fr

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Adresse : 73 Rue Jean-François Breton 34398 Montpellier Cedex 5
Équipe: Biomasse Energie
Responsable de l’équipe : Jean-Michel Commandré

TURBOMATRIX TD650 Perkin Elmer

Description :

La Thermo désorption est une technique d’extraction et d’injection dans un système Chromatographique en Phase Gazeuse. Cette technique est basée sur la volatilité des composés et leur solubilité dans un gaz, et sur la propriété d’adsorbants à piéger des composés à froid et à les restituer sous l’effet de la chaleur.

La thermodesorption permet de piéger les composés présents dans un gaz en sortie d’un procédé et d’analyser ces composés en GC-MS sans préparation complexe d’échantillon.

https://ur-biowooeb.cirad.fr/plateformes-equipements/biomasse-energie

Références :
Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement :
Charline Lanvin et Jérémy Valette
Coordonnées :
expertisenergie@cirad.fr

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Adresse : 73 Rue Jean-François Breton 34398 Montpellier Cedex 5
Équipe: UR114 Biowooeb Platefome Énergie
Responsable de l’équipe : Jean-Michel Commandré

Banc moteur

Description : Le banc d’essai de moteurs est capable de reproduire tout type de fonctionnement et tout cycle normalisé. Il dispose d’une cellule insonorisée, ventilée et sans propagation de vibrations au reste des bâtiments. Il intègre l’acquisition de données à haute fréquence.

Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement : Bruno PIRIOU et Philippe GALLET
Coordonnées :
expertisenergie@cirad.fr

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Adresse : 73 Rue Jean-François Breton 34398 Montpellier Cedex 5
Équipe : Biomasse Énergie
Responsable de l’équipe : Jean-Michel Commandré

Réacteur à lit fixe traversé

Description :

Ce réacteur de laboratoire est utilisé dans des travaux sur la torréfaction ou la pyrolyse de biomasse, et dans des études de caractérisation des mécanismes réactionnels de réduction thermique et catalytique des goudrons lors de réactions de craquage ou de reformage en conditions de lit fluidisé. 

Le réacteur est constitué de deux tubes concentriques en quartz introduits dans un four électrique vertical permettant d’atteindre 1000°C.

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Références :

[1] Nitsch X, Commandré JM, Clavel P, Martin E, Valette J, Volle G. Conversion of phenol-based tars over olivine and sand in a biomass gasification atmosphere. Energy and Fuels 2013;27:5459–65. https://doi.org/10.1021/ef400817z.

[2]       Macedo LA de, Commandré JM, Rousset P, Valette J, Pétrissans M. Influence of potassium carbonate addition on the condensable species released during wood torrefaction. Fuel Process Technol 2018;169:248–57. https://doi.org/10.1016/j.fuproc.2017.10.012.


Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement :
Charline Lanvin et Jérémy Valette
Coordonnées :
expertisenergie@cirad.fr

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Adresse : 73 Rue Jean-François Breton 34398 Montpellier Cedex 5
Équipe: Biomasse Énergie
Responsable de l’équipe : Jean-Michel Commandré

Evapostalagmomètre

Description :

Ce dispositif étudie les phénomènes de dévolatilisation et de combustion de combustibles sous forme de gouttes et de particules solides microniques afin de visualiser leur comportement durant les transformations et de modéliser les cinétiques d’évaporation, la quantité de résidus et les réactions de polymérisation/condensation qui ont lieu au cours de la combustion.

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Références : Mohanna H, Commandre J-M, Piriou B, Vaitilingom G, Taupin B, Honore D. Shadowgraphy investigation of the combustion of raw and pre-treated single biomass particles: Influence of particle size and volatile content. Fuel 2019;258. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2019.116113.
Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement :
Charline Lanvin et Jérémy Valette
Coordonnées :
expertisenergie@cirad.fr

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Adresse : 73 Rue Jean-François Breton 34398 Montpellier Cedex 5
Équipe: Biomasse Énergie
Responsable de l’équipe : Jean-Michel Commandré

Équipement : GC-MS Agilent 6890 couplée à un Spectromètre de masse Agilent 5975 (quadripôle) et à un FID. L’appareillage est équipé d’un injecteur split/splitless.

Description :

L’analyse en chromatographie gazeuse couplée à la spectrométrie de masse permet l’identification et la quantification de composés organiques dans des matrices complexes telles que les goudrons, les bio-huiles, les huiles végétales ou encore les produits de torréfaction.

Une ATG-DSC peut être couplée à la GC-MS afin d’analyser les gaz issus de dégradation thermique sans étape de condensation sur des petites quantités par l’intermédiaire d’un dispositif d’échantillonnage maintenu en température.

En 2021, le laboratoire sera équipé d’un GC-MSMS triple quadripôle qui permettra d’abaisser les limites de quantifications dans les matrices complexes.

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Références :

Lê Thành K, Commandré JM, Valette J, Volle G, Meyer M. Detailed identification and quantification of the condensable species released during torrefaction of lignocellulosic biomasses. Fuel Process Technol 2015;139:226–35. https://doi.org/10.1016/j.fuproc.2015.07.001.


Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement :
Charline Lanvin et Jérémy Valette
Coordonnées :
expertisenergie@cirad.fr

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Adresse : 73 Rue Jean-François Breton 34398 Montpellier Cedex 5
Équipe : UR114 Biowooeb Platefome Énergie
Responsable de l’équipe : Jean-Michel Commandré

Gazeifieur experimental GEK PP20

Description :

Cette installation “Power Pallet” de chez All power labs est un système complet de production d’électricité à partir de biomasses ligneuses. Il permet de produire jusqu’à 15 kWe à partir de plaquettes forestières et certains autres déchets secs. Le réacteur de gazéification est de type à lit fixe dans lequel les réactions de pyrolyse, oxydation et réduction se produisent successivement. Les fumées de combustion en sortie moteur sont mises en contact avec la paroi du réacteur et apportent de l’énergie pour le séchage et la pyrolyse de biomasse, permettant d’optimiser l’efficacité énergétique du système.

Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement : Laurent Van de Steene, Jean Michel Commandre, François Pinta, Eric Martin
Coordonnées :
expertisenergie@cirad.fr

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Adresse : 73 Rue Jean-François Breton 34398 Montpellier Cedex 5
Équipe :
UR114 Biowooeb Platefome Énergie
Responsable de l’équipe :
Jean-Michel Commandré

Réacteur à lit fixe

Description :

Ce réacteur à lit fixe continu reproduit la zone de gazéification (réduction) du charbon des procédés de gazéification à lit fixe et étagé. Ce réacteur, de diamètre intérieur 200 mm et de hauteur 1 mètre, est alimenté en continu en charbon de biomasse (2 et 6 kg/h).
Le lit de charbon est balayé par une atmosphère générée par des brûleurs propane et un générateur de vapeur surchauffé permettant un contrôle précis des températures (jusqu’à 1100°), et des pressions partielles en vapeur d’eau (0-100%), oxygène (0-21%) notamment.
L’instrumentation est le point clé de ce dispositif puisque des piquages tous les 10 cm permettent l’établissement de cartographies thermique et chimique complètes du lit réactif. Le Lif’X permet également l’étude de la pyrolyse de biomasse en lit fixe continu. La nature de l’atmosphère réactive et les niveaux de température sont alors adaptés. Il nous offre ainsi la possibilité de reproduire à échelle pilote l’étape de pyrolyse de la biomasse des procédés à lit fixe et étagé. 

Références :
Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement :
Laurent Van de Steene et Eric Martin
Coordonnées :
expertisenergie@cirad.fr

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Adresse : 73 Rue Jean-François Breton 34398 Montpellier Cedex 5
Équipe:
Biomasse Énergie
Responsable de l’équipe :
Jean-Michel Commandré

Ligne de prélèvement des gaz et Micro GC Varian CP 4900 avec détecteur TCD.

Description :

Une ligne de prélèvement portable a spécialement été conçue à Montpellier pour analyser in situ les gaz permanents et échantillonner les produits condensables. Les prélèvements sont réalisés suivant le Tar Protocol, les espèces condensable sont ensuite analysées au laboratoire (teneur en eau par Karl Fisher, teneur en goudron par GC-MS), les espèces incondensable sont analysés en ligne par µGC.

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Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement : Charline Lanvin et Jérémy Valette
Coordonnées :
expertisenergie@cirad.fr

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Adresse : 73 Rue Jean-François Breton 34398 Montpellier Cedex 5
Équipe: Biomasse Energie
Responsable de l’équipe : Jean-Michel Commandré

Réacteur Pyrolyse flash

Description :

Ce pilote de laboratoire est constitué d’un réacteur à lit fluidisé dense chauffé à 450-500°C et alimenté en continu par des débits contrôlés de biomasse (1 à 2 kg/h selon la ressource) et de gaz vecteur inerte (azote). Les particules de charbon sont séparées des effluents gazeux par deux cyclones en série. Puis les gaz chauds sont refroidis afin de collecter la fraction condensable (bio-huiles) tandis que les gaz incondensables sont analysés par micro-GC. A l’échelle industrielle, le charbon et les gaz combustibles sont recyclés et brûlés afin de rendre le procédé énergétiquement autonome. Pyralyz permet de tester un large éventail de biomasses (bois, résidus agricoles, plantations énergétiques…) et de comparer les rendements et qualités des bio-huiles. Un système original de condensation, qui permet de fractionner les huiles de pyrolyse en une phase organique dense et une phase aqueuse plus diluée, est également à l’étude.

Références :
Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement :
François BROUST, Eric MARTIN
Coordonnées :
expertisenergie@cirad.fr

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Adresse : 73 Rue Jean-François Breton 34398 Montpellier Cedex 5
Équipe: Biomasse Energie
Responsable de l’équipe : Jean-Michel Commandré

PYROLAB : four tubulaire horizontal

Description :

Ce réacteur a pour objectif d’évaluer le comportement de tout type de biomasse, dans des conditions de pyrolyse bien maîtrisées. Il consiste en un réacteur tubulaire horizontal chauffé électriquement (de 400 à 700°C en fonction des objectifs) dans lequel est introduite une nacelle d’une capacité de 1 à 10 g de biomasse. Grâce à un système précis de collecte des produits solides, liquides et gazeux, des bilans massiques supérieurs à 95 % m/m sont obtenus. Ce dispositif est par exemple utilisé pour évaluer l’impact de catalyseurs imprégnés dans la biomasse, sur les rendements et compositions des produits de pyrolyse.

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Références :
Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement :
Charline Lanvin et Jérémy Valette
Coordonnées :
expertisenergie@cirad.fr

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Adresse : 73 Rue Jean-François Breton 34398 Montpellier Cedex 5
Équipe: Biomasse Energie
Responsable de l’équipe : Jean-Michel Commandré

Reacteur pyrolyse lente

Description :

La Thermo Pilote de pyrolyse lente permettant le traitement et la pesée de biomasses de manière homogène grâce à son système amovible et modulable de plateaux

Références :
Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement :
Joel Blin, Laurent Martin, Laurent Van De Steene
Coordonnées :
expertisenergie@cirad.fr

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Adresse : 73 Rue Jean-François Breton 34398 Montpellier Cedex 5
Équipe: Biomasse Energie
Responsable de l’équipe : Jean-Michel Commandré

Pilote de torrefaction vibrant

Description :

Le pilote de torréfaction repose sur le principe du lit vibrant, dont le tube réacteur est chauffé électriquement au niveau des parois en 3 zones régulées. Ce pilote est alimenté en continu en biomasse (débits maximum compris entre 2 et 5kg/h suivant le type de ressource) et peut être balayé par un gaz inerte. L’ensemble des produits est maintenu en température jusqu’à un cyclone qui permet de séparer les solides des gaz. Les gaz chauds traversent ensuite le système de récupération afin de collecter la fraction condensable qui sera analysée en laboratoire par GC-MS, les gaz incondensables étant analysés en continu par chromatographie.

Références :
Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement :
Jean Michel Commandre, Eric Martin
Coordonnées :
expertisenergie@cirad.fr

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Adresse : 73 Rue Jean-François Breton 34398 Montpellier Cedex 5
Équipe : Biomasse Energie
Responsable de l’équipe : Jean-Michel Commandré

Banc essai bruleur

Description : C’est un banc d’essai de brûleurs à combustibles liquides ou gazeux. Sa plage de puissance dissipée va de 15 à 250 kW. Il intègre l’acquisition des données et l’analyse des fumées en continu.

Références :
Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement :
Bruno PIRIOU, Philippe GALLET
Coordonnées :
expertisenergie@cirad.fr

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Adresse : 73 Rue Jean-François Breton 34398 Montpellier Cedex 5
Équipe :
Biomasse Energie
Responsable de l’équipe :
Jean-Michel Commandré

Titrateur Karl Fisher Mettler Toledo

Description :

La titration Karl Fischer est une méthode chimique de mesure de la teneur en eau d’un échantillon par titrage. Elle est particulièrement adaptée au dosage de l’eau contenue dans un liquide ou à la détection de traces d’eau, de l’ordre du ppm, dans un échantillon. 

Dans l’unité BioWooEB, ce titrateur est mis en œuvre pour mesurer la teneur en eau dans les produits condensables (goudrons de gazéification, huile de pyrolyse, condensats de torréfaction) des procédés de production d’énergie à partir de biomasse.

https://ur-biowooeb.cirad.fr/plateformes-equipements/biomasse-energie

Références :

Lê Thành K, Commandré JM, Valette J, Volle G, Meyer M. Detailed identification and quantification of the condensable species released during torrefaction of lignocellulosic biomasses. Fuel Process Technol 2015;139:226–35. https://doi.org/10.1016/j.fuproc.2015.07.001.

Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement : Charline Lanvin et Jérémy Valette
Coordonnées :
expertisenergie@cirad.fr

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Laboratoire : LSPM

Laboratoire des Sciences des Procédés et des Matériaux 

Adresse : USPN, LSPM, Bât L1, 99, Avenue Jean-Baptiste Clément – 93430 Villetaneuse 
Équipe : LSPM – Equipe 1
Responsable de l’équipe : M. Dicko

MEB FEG SUPRA 40VP – Système EBSD (ZEISS, 2007)

Description : Ce microscope haute résolution à canon à émission de champ (type Schottky) peut fonctionner en mode pression contrôlée. Le MEB FEG est équipé d’une toute nouvelle génération de caméra EBSD rapide (HJELEN UF300, 305 points/s) et d’un four de chauffage haute température (GATAN, 1250 °C).

Cet ensemble permet, entre autres, la caractérisation des matériaux à microstructure très fine (matériaux à grains ultra fins, nanostructurés, etc.) et la réalisation d’études dynamiques (caractérisation microstructurale à haute température par exemple).

Références : https://www.lspm.cnrs.fr/spip.php?article47
Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement :
Service de microscopie du LSPM
Coordonnées :
moussa.dicko@sorbonne-paris-nord.fr

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Adresse : USPN, LSPM, Bât L1, 99, Avenue Jean-Baptiste Clément 93430 Villetaneuse 
Équipe : LSPM – Equipe 1
Responsable de l’équipe : M. Dicko

Py-MDGCMS – Modèle SHIMADZU QP2010 Ultra Multi Dean Switch + Multi Shot EGA/Py-3030D. Système de détection multiple MS et FID.

Description :  La chromatographie permet d’obtenir une bonne séparation des matrices complexes telles que des carburants, bio-huile, etc. en utilisant les deux colonnes et le système multi dean switch MDGC/GCMS-2010 pour mieux séparer et quantifier les composés spécifiques. Les phases aqueuses peuvent aussi être analysées. La pyrolyse couplée à la GCMS permet l’analyse des produits de décomposition d’échantillons solides (polymères plastiques ou lignocellulosiques notamment). 

Références :  https://www.mdpi.com/2309-608X/6/4/278/htm
Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement :
M. Dicko
Coordonnées :
 moussa.dicko@sorbonne-paris-nord.fr

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Adresse : USPN, LSPM, Bât L1, 99, Avenue Jean-Baptiste Clément 93430 Villetaneuse 
Équipe : LSPM – Equipe 1
Responsable de l’équipe : M. Dicko

Équipement : Pyrolyseur échelle pilote 10 kg de la marque Startup WASTEMY

Description : Le procédé est une installation pilote à l’échelle laboratoire. Il permet de transformer de la matière plastique et biomasse en un liquide pouvant s’apparenter à du carburant (essence/diesel). Les coproduits sont un gaz pouvant être utilisé en chaudière, ou simplement brulé à l’atmosphère, et un résidu solide (charbon). L’installation est composée de deux parties principales, toutes les deux en acier inoxydable (SS304L) : (i) le réacteur de pyrolyse et (ii) la partie pour le traitement des effluents. Le réacteur de pyrolyse fait 113cm de long, pèse 57kg et peut contenir jusqu’à 10kg de déchets plastiques. Le réacteur est préalablement rempli de matières plastiques à transformer, puis il est porté à haute température (450°C) grâce à une bombonne de gaz. Les vapeurs de pyrolyse sont condensées grâce à un circuit d’eau ; la fraction liquide (appelée bio-huile) est ensuite collectée. Une fois la réaction terminée -le processus dure 1h- le réacteur est refroidi et les résidus solides sont enlevés.

Références : https://wastemy.com/notre-technologie/
Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement :
M. Dicko
Coordonnées :
 moussa.dicko@sorbonne-paris-nord.fr

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Laboratoire : UCCS

Unité de catalyse et chimie du solide

Adresse : Bât. C3, Avenue Paul Langevin, Cité Scientifique, 59655 Villeneuve d’Ascq
Équipe : Catalyse pour l’énergie et synthèse de molécules plateforme (CEMOP)
Responsable de l’équipe : Andrei Khodakov

Réacteur « Steady State Isotopique Kinetic Analysis (SSITKA) »
Normalized concentrations of Ne, 12CO during switches 12CO/H2/Ne→13CO/H2 on the nickel catalyst exposed to sulfur free syngas with different exposures times

Description : L’appareil SSITKA est composé de deux lignes d’alimentation indépendantes. La première ligne est dédiée aux composés non marqués et au traceur, la seconde aux composés isotopiques. Des transducteurs de pression sont utilisés pour ajuster la même chute de pression pour les deux lignes. Les commutations isotopiques ont été réalisées à l’aide d’une valve Valco à deux positions et à quatre voies et contrôlées avec un spectromètre de masse QMG 432 Omnistar en mode Faraday.

Références :

(1) Legras, B.; Ordomsky, V. V.; Dujardin, C.; Virginie, M.; Khodakov, A. Y. Impact and Detailed Action of Sulfur in Syngas on Methane Synthesis on Ni/γ-Al2O3 Catalyst. ACS Catal. 2014, 4 (8), 2785–2791. https://doi.org/10.1021/cs500436f.

(2)        Carvalho, A.; Ordomsky, V. V.; Luo, Y.; Marinova, M.; Muniz, A. R.; Marcilio, N. R.; Khodakov, A. Y. Elucidation of Deactivation Phenomena in Cobalt Catalyst for Fischer-Tropsch Synthesis Using SSITKA. J. Catal. 2016, 344, 669–679. https://doi.org/10.1016/j.jcat.2016.11.001.

(3)     Ordomsky, V. V.; Luo, Y.; Gu, B.; Carvalho, A.; Chernavskii, P. A.; Cheng, K.; Khodakov, A. Y. Soldering of Iron Catalysts for Direct Synthesis of Light Olefins from Syngas under Mild Reaction Conditions. ACS Catal. 2017, 7 (10), 6445–6452. https://doi.org/10.1021/acscatal.7b01307.


Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement : Andrei Khodakov
Coordonnées :
andrei.khodakov@univ-lille.fr

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Laboratoire : M2P2

Laboratoire Mécanique, Modélisation et Procédés Propres

Adresse : Aix-Marseille Université – Europôle de l’Arbois BP 80 13545 Aix en Provence Cedex 4
Équipe : : TED / Traitement des Eaux et des Déchets
Responsable de l’équipe : Jean-Henry FERRASSE

Colonne à Bulle HAUTE PRESSION 

1 : Afficheur de pression.

2 : Afficheurs et régulateurs de température et boutons de mise en marche des colliers chauffant.

3 : Partie supresseur de gaz.

4 : Pompe seringue.

5 : Pot de charge.

6 : Echangeur liquide.

7 : Echangeur gaz.

8 : Colonne à bulles.

9 : Condenseur.

10 : Filtre.

11 : Déverseur.

12 : Pot de collecte. 

Description : La colonne à bulles est un cylindre de diamètre interne 4 cm et de hauteur 83 cm fabriquée en inconel 625. Son volume est de 1 L. Elle peut fonctionner à des pressions jusqu’à 30 MPa et des températures de 350°C.  La pompe utilisée est une pompe piston permettant d’injecter uniquement des liquides aux débits (0 à 120 g.min-1) et jusqu’à des pressions de 100 MPa. La pompe possède deux modes de fonctionnement. Le mode débit permet de pomper le liquide à un débit fixé, en ajustant la vitesse de rotation du moteur. Le mode pression permet à la pompe d’injecter le liquide jusqu’à la valeur de la pression de consigne. Une fois cette valeur atteinte la pompe s’arrête. Le gaz de travail doit être fourni en bouteille et est admis dans le système à l’aide d’un surpresseur de gaz. Il permet d’atteindre des rapports de compression de 1 à 75 et fonctionne jusqu’à des pressions de 75 MPa en entrée et en sortie Un débitmètre massique est utilisé pour réguler le débit de gaz sortant du système de surpresseur 0 à 65 NL.min-1.

Références : https://doi.org/10.1016/j.cherd.2015.05.013http://dx.doi.org/10.1002/aic.16216;http://dx.doi.org/10.1016/j.ces.2019.01.055.
Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement :
Olivier Boutin
Coordonnées :
olivier.boutin@univ-amu.fr

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Adresse : Aix-Marseille Université – Europôle de l’Arbois BP 80 13545 Aix en Provence Cedex 4
Équipe : : TED / Traitement des Eaux et des Déchets
Responsable de l’équipe : Jean-Henry FERRASSE

A : système d’acquisition, B : calorimètre,

C : Pompe HP

Description :  

La calorimétrie permet d’obtenir une haute résolution sur la chaleur impliquée dans les transformations physico-chimiques. Le calorimètre est utilisé pour la mesure de chaleur de réaction lors de réactions hydrothermales. Sa gamme de température est comprise entre 20-300°C et celle des pressions jusqu’à 60 MPa. Deux techniques de mesure sont disponibles, mesure à pression constante ou mesure à volume constant. Les rampes de températures pour atteindre la température opératoire sont limitées à 5°C/min

Références :
Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement :
Jean-Henry FERRASSE
Coordonnées :
jean-henry.ferrasse@univ-amu.fr

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Adresse : Aix-Marseille Université – Europôle de l’Arbois BP 80 13545 Aix en Provence Cedex 4
Équipe : : TED / Traitement des Eaux et des Déchets
Responsable de l’équipe : Jean-Henry FERRASSE

Réacteurs hydrothermaux

Description :

L’équipe dispose de plusieurs autoclaves semi-batch permettant d’explorer les gammes opératoires sous critique, température jusqu’à 330°C et pression jusqu’à 35 MPa. Les rampes de température peuvent atteindre la dizaine de degré / minute selon la charge. Les volumes sont compris entre 150 et 500 mL. Les réacteurs possèdent un système d’agitation. Il est possible d’introduire un réactif en cours d’expérimentation et de prélever une faible quantité d’échantillon. Le système de pressurisation est assuré par des pompes HP dont les débits maximaux sont de l’ordre 15 cm3/min.

Une particularité est qu’un réacteur, à axe horizontal, est équipé de fenêtres de visualisation en saphir.

Références : DOI : 10.1016/j.chemosphere.2011.05.049; DOI : 10.1021/ef500641c
Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement :
Olivier Boutin / Jean-Henry FERRASSE
Coordonnées :
olivier.boutin@univ-amu.fr / jean-henry.ferrasse@univ-amu.fr

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Laboratoire LERMAB

Laboratoire d’Etude et de Recherche sur le Matériau Bois

Adresse : 27 rue Philippe Séguin – 88000 Epinal
Équipe :  ERBE
Responsable de l’équipe : Yann Rogaume

Thermobalance Netzsch Jupiter STA449 F3 Thermobalance équipée de 2 fours dont 1 à haute vitesse de chauffage et couplée à la fois à un spectromètre de masse et un spectromètre IRTF

Description : La thermobalance est un dispositif dédié à l’analyse de la cinétique de dégradation d’échantillons en fonction de la température, du temps et de l’atmosphère (inerte, oxydante). Une balance mesure en continu la perte de masse de l’échantillon disposé dans un four régulé en température et alimenté par un débit contrôlé de gaz (N2, Argon, Air, …). Le four permet une montée en température de 50 K/min jusqu’à 1200°C. Les mesures se font sur des échantillons de 10 à 200 mg, avec une résolution de 1 µg. L’ATG est utilisée pour des études cinétiques, la caractérisation de combustibles (taux de matières volatiles et de carbone fixe) et la mesure des capacités d’adsorption de gaz sur charbons actifs.

Références :
Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement : Pierre Girdos
Coordonnées :
pierre.girods@univ-lorraine.fr

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Adresse : 27 rue Philippe Séguin – 88000 Epinal
Équipe :  ERBE
Responsable de l’équipe : Yann Rogaume

Chaudière biomasse industrielle 200 kW

La chambre de combustion peut être modifiée pour tester différents types de combustion et la régulation est totalement modifiable.

Description : La chaudière biomasse a une puissance nominale de 200 KW. C’est une chaudière à grilles mobiles de marque Compte-R dont les entrées d’air et l’introduction de biomasse ont été équipées pour réaliser des bilans massiques précis lors des essais. Elle est équipée d’un filtre à manches. La disposition du foyer et des arrivées d’air est entièrement modifiable. De nombreux appareils d’analyses et de prélèvements peuvent être utilisés pour caractériser les fumées (O2, CO2, CO, NOx, HCl, HF, COV, HAP, dioxines, furanes, métaux, PM, …). La chaudière est utilisée pour l’étude de la combustion de différents combustibles solides (biomasses, CSR, déchets), l’optimisation de la combustion, le développement de nouveaux systèmes de traitements des fumées, l’étude des polluants issues de la combustion de biomasse, la formation à la conduite de chaufferie, etc.

Références :
Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement : Yann Rogaume / Benoît Brandelet
Coordonnées :
yann.rogaume@univ-lorraine.fr benoit.brandelet@univ-lorraine.fr

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Adresse : 27 rue Philippe Séguin – 88000 Epinal
Équipe :  ERBE
Responsable de l’équipe : Yann Rogaume

Analyseur de gaz IRTF Gasmet DX4000

Description : L’analyseur de gaz est utilisé pour mesurer la teneur en CO, CO2, CH4, HCl, HF, NH3, NOx, SO2, H2O, formaldéhyde des fumées de combustion et des gaz de gazéification (après dilution). L’appareil est portatif et fonctionne sans azote liquide : le refroidissement est réalisé par un système Peltier. Il est utilisé pour la mesures dans les fumées de combustion ou les gaz de gazéification sur site industriel ou au laboratoire.

Références :
Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement : Pierre Girdos
Coordonnées :
pierre.girods@univ-lorraine.fr

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Adresse : 27 rue Philippe Séguin – 88000 Epinal
Équipe :  ERBE
Responsable de l’équipe : Yann Rogaume

Impacteur électrique en cascade
ELPI, marque DEKATI

L’équipe possède 2 impacteurs ELPI qui permettent de réaliser des mesures en parallèle si besoin.

Description : L’impacteur Electrique Basse Pression (ELPI) permet de réaliser un suivi continu en nombre des particules en phase gazeuse réparties selon leurs granulométries. L’impacteur est équipé de 12 plateaux permettant de séparer en 13 classes granulométriques comprises entre 0,03 µm et 10 µm. La mesure se fait en ligne chaque seconde. L’appareil est utilisé pour caractériser les émissions de particules issues de combustion (poêles, insert, chaudière particulières et industrielles, …) mais aussi pour étudier l’évolution des particules dans les conduits d’évacuation de fumées ou pour suivre la qualité de l’air intérieur ou atmosphérique.

Références :
Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement : Benoît Brandelet
Coordonnées :
benoit.brandelet@univ-lorraine.fr

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Adresse : 27 rue Philippe Séguin – 88000 Epinal
Équipe :  ERBE
Responsable de l’équipe : Yann Rogaume

Gazéifieur à lit fluidisé bouillonnant de 50 kg/h

Le laboratoire possède plusieurs pilotes de gazéification de taille diverses.

Description : Le pilote de gazéification est un équipement industriel de taille réduite pour fonctionner avec des combustibles solides (biomasses, CSR, déchets) d’une granulométrie inférieure à 50 mm. Le réacteur possède un diamètre intérieur de 45 cm sur une hauteur de 6 m permettant un débit de combustible compris entre 40 et 75 kg/h en fonction du pouvoir calorifique. Le pilote est équipé de nombreuses sondes de température, de pression et de points de prélèvements sur toute la hauteur du réacteur et entre chaque élément de la chaîne de traitement des gaz. Le pilote est complet et comporte outre la réacteur un ensemble de traitement du gaz pour épurer les particules et les goudrons permettant de délivrer un gaz utilisable en moteur. Un traitement de l’eau de lavage est également installé sur le site. Notons que le pilote est évolutif et peut être transformé ou modifié pour répondre à des besoins particuliers. Il s’agit d’un ensemble semi-industriel qui fonctionne sur des périodes d’une semaine minimum et qui est contrôlé et régulé par un automate industriel, l’ensemble des paramètres étant réglables. Ce dispositif permet ainsi de réaliser des bilans matière et énergie complet lors des essais dans des conditions réelles de fonctionnement (réacteur autotherme).

Références :
Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement :
Yann Rogaume / Matthieu Debal
Coordonnées :
yann.rogaume@univ-lorraine.fr / matthieu.debal@univ-lorraine.fr

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Adresse : 27 rue Philippe Séguin – 88000 Epinal
Équipe :  ERBE
Responsable de l’équipe : Yann Rogaume

Dekati impacteur manuel

Description : L’impacteur manuel permet le prélèvement et la quantification massique des PM10, PM2.5, PM1 et PM totales dans les fumées de combustion. L’impacteur peut être chauffé entre 20 et 200°C pour les prélèvements. Les particules sont récoltées sur un plateau ou sur un filtre qui sont pesés, permettant ainsi de déduire des facteurs d’émissions massique selon la classe granulométrique observée.

Références :
Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement :
Benoît Brandelet
Coordonnées :
benoit.brandelet@univ-lorraine.fr

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Adresse : 27 rue Philippe Séguin – 88000 Epinal
Équipe :  ERBE
Responsable de l’équipe : Yann Rogaume

Analyseur de COV par FID, Graphite 52M, Environnement SA

Description : L’analyseur portatif permet la mesure simultanée et continue des COV totaux et du CH4 dans les fumées de combustion. La plage de mesure se situe entre 0 et 10 000 ppm. L’appareil est utilisé pour caractériser les fumées de combustion sur site industriel ou au laboratoire (poêle, inserts, chaudières industrielles, …).

Références :
Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement :
Benoît Brandelet
Coordonnées :
benoit.brandelet@univ-lorraine.fr

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Adresse : 27 rue Philippe Séguin – 88000 Epinal
Équipe :  ERBE
Responsable de l’équipe : Yann Rogaume

Horiba PG 350

Valise de prélèvement M&C PSS5

Description : L’analyseur permet de mesurer en continu la teneur en O2, CO2, CO, NOx, SO2 dans les fumées sèches de combustion avec un enregistrement toutes les 5 secondes. L’O2 est mesuré avec un détecteur paramagnétique, les NOx par chimiluminescence, et les autres gaz (CO2, CO et NOX) par infrarouge non dispersif. Le capteur de CO2 possède sa propre source. Ces technologies de mesures sont décrites comme les plus fiables pour chacun des gaz par l’INERIS. La valise de prélèvement conditionne les fumées pour l’analyseur. Ces appareils sont utilisés en laboratoire ou sur site industriels. Les plages de mesures sont paramétrables, la précision de mesure est de 1% de la pleine échelle :

O2 : 0 à 25 %

CO2 : 0 à 30 %

CO : 0 à 5000 ppm

NOx : 0 à 2500 ppm

SO2 : 0 à 3000 ppm

Références :
Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement :
Benoît Brandelet
Coordonnées :
benoit.brandelet@univ-lorraine.fr

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Adresse : 27 rue Philippe Séguin – 88000 Epinal
Équipe :  ERBE
Responsable de l’équipe : Yann Rogaume

Dekati impacteur maLigne de prélèvement type tar protocol et µGC-TCD SRA R3000 colonnes PoraplotU, Molsieve 5A et Stabilwax

Cet ensemble est composé à la fois d’un dispositif de conditionnement du gaz réalisé en interne, puis de plusieurs analyseurs de type µGC.

Description : La ligne de prélèvement est un dispositif qui permet de prélever des gaz en 3 points distincts de tout process. Sur chacune de ces lignes, les gaz sont soit conditionnées (piégeage des particules et des goudrons) avant acheminement vers les analyseurs, soit acheminés directement vers la ligne de mesure suivant le Tar Protocol. Un système de vannes pilotées automatiquement permet de basculer d’un point de mesure à un autre afin de pouvoir caractériser les gaz en différents points d’un process de façon quasi simultanée. Les gaz prélevés sont envoyés vers un système de piégeage de goudrons (type Tar protocol) pour des analyses de goudrons hors ligne (BTEX et HAP : plus de 20 composés du benzène au pyrène analysés par GC-FID) suivi d’une analyse en ligne (toutes les 2 minutes) de la composition du gaz par micro-chromatographie (µGC-TCD SRA R 3000 avec les colonnes PoraplotU, Molsiev 5A et Stabilwax) pour les analyses en continu de nombreux gaz : CO, CO2, CH4, C2H2, C2H4, C2H6, N2, O2, benzène, toluène et xylène (gaz vecteurs N2 et H2). Un débitmètre massique placé en amont de chaque µGC permet de mesurer le débit de gaz prélevé pour déterminer les teneurs en mg/Nm3 de goudrons dans les gaz analysés. L’ensemble est utilisé au laboratoire ou peut être transporté sur site industriel.

Références :
Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement :
Pierre Girods
Coordonnées :
pierre.girods@univ-lorraine.fr

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Adresse : 27 rue Philippe Séguin – 88000 Epinal
Équipe :  ERBE
Responsable de l’équipe : Yann Rogaume

Macro ATG

Description : La macro ATG permet de faire des analyses thermogravimétriques sur des échantillons de 0,5 à 10 g avec une résolution de 1 mg. La température varie de la température ambiante à 1200 °C. L’appareil peut fonctionner sous air, atmosphère inerte ou vapeur d’eau. Les gaz produits sont évacués par une ligne chauffée et peuvent être analysés en ligne. La macro ATG permet de réaliser des bilans matières et énergie. Elle est utilisée pour des études cinétiques, la caractérisation de biomasse, la mesure d’adsorption de gaz sur des charbons actifs, la caractérisation des gaz générés, le traitement de déchets, la torréfaction, carbonisation, combustion, activation, …

Références :
Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement :
Pierre Girods
Coordonnées :
pierre.girods@univ-lorraine.fr

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Adresse : 27 rue Philippe Séguin – 88000 Epinal
Équipe :  ERBE
Responsable de l’équipe : Yann Rogaume

Sunset laboratory OC EC Aerosol Analyzer

Description : L’analyseur OC/EC permet de déterminer la proportion de carbone élémentaire et de carbone organique des particules prélevées sur un filtre quartz. La détection se fait par la chauffe sous atmosphère inerte puis oxydante du filtre et l’analyse des gaz par FID. Des protocoles d’analyses très précis ont été développés au laboratoire et permettent d’utiliser cet appareil pour des particules prélevées directement dans les fumées. Il est également possible d’utiliser cet appareil pour caractériser des particules prélevées dans l’air ambiant.

Références :
Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement :
Benoît Brandelet
Coordonnées :
benoit.brandelet@univ-lorraine.fr

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Adresse : 27 rue Philippe Séguin – 88000 Epinal
Équipe :  ERBE
Responsable de l’équipe : Yann Rogaume

Pilote de carbonisation / activation

Description : Le pilote de carbonisation/activation permet de traiter des batchs de 0,5 à 1 kg de matière sous air, atmosphère inerte, CO2 et vapeur d’eau. Le réacteur rotatif est chauffé par l’extérieur et peut fonctionner à une température maximale de 1000 °C. Ce pilote est utilisé pour le traitement de solides divers (biomasse, CSR, déchets) en conditions de torréfaction, carbonisation, gazéification ou activation de charbons. Les gaz produits sont évacués au travers d’une ligne chauffée à 350°C et peuvent être analysés en ligne. Le pilote permet de réaliser des bilans matière et énergie et d’assurer une température de traitement très homogène.

Références :
Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement :
Pierre Girods
Coordonnées :
pierre.girods@univ-lorraine.fr

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Adresse : 27 rue Philippe Séguin – 88000 Epinal
Équipe :  ERBE
Responsable de l’équipe : Yann Rogaume

Pilote de traitement thermique

Description : Le pilote permet le traitement en continu de solides divers (biomasse, CSR & déchets) avec un débit de 3 à 10 kg/h. Le réacteur est composé d’une vis d’Archimède chauffée par l’extérieur en 4 zones indépendantes (ces zones peuvent ainsi être à des niveaux de température différents). La température est mesurée dans le réacteur par des thermocouples soudés sur l’âme de la vis. Le pilote peut fonctionner sous air ou sou azote à une température maximale de 550 °C. Les silos d’introduction et de sortie sont pesés en continu, les gaz sont épurés par condensation et analysés en ligne. Le pilote est utilisé pour la dépollution de déchets, la torréfaction et la carbonisation. Il permet de réaliser des bilans massiques et énergie.

Références :
Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement :
Pierre Girods
Coordonnées :
pierre.girods@univ-lorraine.fr

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Adresse : 27 rue Philippe Séguin – 88000 Epinal
Équipe :  ERBE
Responsable de l’équipe : Yann Rogaume

Plateforme EN 13240, 14785

Le laboratoire possède 3 plateformes qui permettent de tester les appareils de chauffage domestique au bois de tous types

Description : Ces plateformes permettent de réaliser des essais de combustion suivant les normes EN 13240, EN 14785, EN 13229, EN 303-5, …. Une balance adaptée permet de suivre en continu la perte de masse due à la combustion. Les conduits d’évacuation des fumées sont équipés de nombreux points de prélèvement permettant une caractérisation détaillée des fumées (O2, CO, NOx, COV, HAP, dioxines, particules, métaux, etc.) en de nombreux points de prélèvements. Des suivis de niveaux de températures, débits, pression, etc. peuvent être mis en place en fonction des besoins et des développements.

Références :
Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement :
Yann Rogaume, Benoît Brandelet
Coordonnées :
yann.rogaume@univ-lorraine.fr / benoit.brandelet@univ-lorraine.fr

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Adresse : 27 rue Philippe Séguin – 88000 Epinal
Équipe :  ERBE
Responsable de l’équipe : Yann Rogaume

µGC-TCD SRA R300, colonnes PoraplotU et Molsieve 5A

Description : Les µGC sont équipées de colonnes PoraplotU et Molsieve 5A pour la mesure en ligne de CO, CO2, CH4, C2H2, C2H4, C2H6, N2, H2, O2 sur gaz « propre » (après élimination des condensables). Les méthodes permettent de réaliser une analyse toutes les 2 min. L’argon est utilisé comme gaz vecteur. Les µGC sont installées dans des armoires à roulettes pour être transportables sur site industriel.

Références :
Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement :
Pierre Girods
Coordonnées :
pierre.girods@univ-lorraine.fr

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Laboratoire : Université Gustave Eiffel

Université Gustave Eiffel

Adresse : Allée des Ponts et Chaussées, CS 5004, 44344 BOUGUENAIS Cedex
Équipe: MIT (Matériaux pour Infrastructures de Transport)
Responsable de l’équipe : Thierry Sedran

Liquéfacteur hydrothermal en continu

Équipement :

Le dispositif a été fabriqué par la société Top Industrie ; il est composé de 4 pompes à seringue (2 en entrée pour l’incorporation de la biomasse et la gestion du débit + 2 en sortie pour l’extraction du bioliant et la gestion de la pression) + 2 réservoirs de 20 L (stockage de la biomasse et du biolant) + deux réacteurs tubulaires (longueur : 1 mètre) + système double paroi de refroidissement au glycol en sortie de réacteur.

Le dispositif dispose de deux jeux de deux réacteurs interchangeables : un jeu de petit volume, et un jeu de grand volume, permettant de varier les temps de séjour par réacteur entre 15 min et 1h. Le chauffage homogène des réacteurs est assuré par des colliers chauffants. Le dispositif est contrôlé via le logiciel LabVIEW.

Description : Le liquéfacteur hydrothermal en continu permet la transformation de biomasse à haute température (jusqu’à 350°C) et haute pression (jusqu’à 200 bar) pour aboutir à une phase aqueuse et une phase hydrophobe. La présence d’eau est nécessaire puisque celle-ci joue à la fois le rôle de réactif et de solvant dans les conditions de liquéfaction. Le principe de fonctionnement autorise l’incorporation de biomasse dans les réacteurs en cours de fonctionnement et assure une production continue de matériau hydrophobe et de phase aqueuse.


Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement :
Emmanuel Chailleux / Stéphane Lavaud
Coordonnées :
emmanuel.chailleux@univ-eiffel.fr stephane.lavaud@univ-eiffel.fr

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Laboratoire : LGPC

Laboratoire Catalyse, Polymérisation, Procédés, Matériaux (CP2M)

Adresse : 3, rue Victor Grignard, 69100 VILLEURBANNE
Équipe: MMAGICC
Responsable de l’équipe : Chloé Thieuleux

Réacteurs fermés

Description :

3 réacteurs autoclaves Top Industrie de 140 mL, 200 mL et 300 mL avec moteur d’agitation (plusieurs modules d’agitation disponibles), alimentation H2 (50 bar max) ou N2, chauffage max 200°C et refroidissement air comprimé, panier type Mahoney Robinson possible. Pas d’analyse en ligne mais possibilité de faire des prélèvements pendant la réaction. Suivi de la pression, du couple d’agitation et de la température en ligne.

1 réacteur multizone 1L à double panier, moteur d’agitation, alimentation O2 ou N2, chauffage max 100°C. Pas d’analyse en ligne mais possibilité de faire des prélèvements pendant la réaction. Suivi de la pression, du couple d’agitation et de la température en ligne.

Applications : réactions liquide-solide ou gaz-liquide ou gaz-liquide-solide (par exemple hydrogénation en phase liquide, oxydation, etc.).

Références :
Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement :
Coordonnées :
fbo@lgpc.cpe.fr

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Adresse : 3, rue Victor Grignard, 69100 VILLEURBANNE
Équipe: MMAGICC
Responsable de l’équipe : Chloé Thieuleux

Réquipements de caractérisation de solides

Description :

Granulomètre laser pour poudre 0.05-900 µm
Zétamètre DLS pour 0.6-6 µm ou potentiel zeta
MEB de paillasse, microscope numérique
Rhéomètre, tensiomètre
Micromeritics ASAP 2020 pour physisorption N2 et chimisorption H2

Références :
Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement :
Marie-Line Zanota et Laurent Vanoye
Coordonnées :
mlz@lgpc.cpe.fr lva@lgpc.cpe.fr

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Adresse : 3, rue Victor Grignard, 69100 VILLEURBANNE
Équipe: MMAGICC
Responsable de l’équipe : Chloé Thieuleux

Colonne de distillation réactive

Description : Colonne de distillation pouvant fonctionner à pression réduite ou atmosphérique, avec chauffage (jusqu’à environ 120°C), mode batch ou continu, possibilité de prélever des échantillons de distillat, de résidu ou en milieu de colonne. Applications : séparation de mélanges d’acides par estérification/distillation avec des catalyseurs acides solides.

Références : http://www.theses.fr/s201033
Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement :
Clémence Nikitine et Frédéric Bornette
Coordonnées :
clemence.nikitine@cpe.fr fbo@lgpc.cpe.fr

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Adresse : 3, rue Victor Grignard, 69100 VILLEURBANNE
Équipe: MMAGICC
Responsable de l’équipe : Chloé Thieuleux

Réacteurs à lit fixe

Description :

Réacteurs à lit fixe 2 mL ou 30 mL avec alimentation gaz (N2 ou H2 ou air) et liquide (pompe HPLC). Pas d’analyse en ligne mais possibilité de prélever des échantillons. Pression jusqu’à 50 bar, T° jusqu’à 250°C (en réaction) ou 700°C (en traitement de catalyseur). Catalyseurs en grains ou mis en forme (mousses structurées).

Applications : hydrogénation d’acides biosourcés, de sucres ; hydrolyse d’hémicelluloses.

Références : https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02925852
Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement :
Léa Vilcocq et Frédéric Bornette 
Coordonnées :
lvi@lgpc.cpe.fr /  fbo@lgpc.cpe.fr

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Adresse : 3, rue Victor Grignard, 69100 VILLEURBANNE
Équipe: MMAGICC
Responsable de l’équipe : Chloé Thieuleux

Équipements analytiques

Description :

GC-MS pour l’identification de composés volatils

3 GC-FID avec différentes colonnes de séparation (polaires, apolaires)

2 HPLC-DAD-RID avec différentes colonnes de séparation (acides, sucres, oligosaccharides, composés moyennement polaires)

Références :
Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement :
Léa Vilcocq et Laurent Vanoye 
Coordonnées :
lvi@lgpc.cpe.fr et lva@lgpc.cpe.fr

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Adresse : 3, rue Victor Grignard, 69100 VILLEURBANNE
Équipe: MMAGICC
Responsable de l’équipe : Chloé Thieuleux

Unité de séparation membranaire

Description :

Séparateur membranaire pour membranes céramiques tubulaires, équipé d’une pompe d’alimentation (max 2 mL/min) et d’une pompe de recirculation (max 1 L/min), avec contrôle de la pression amont et aval et mesure de débit par Coriolis.

Application : séparation sucres et polysaccharides.

Références :
Responsable(s) scientifique et technique de l’équipement :
Léa Vilcocq et Frédéric Bornette
Coordonnées :
lvi@lgpc.cpe.fr / fbo@lgpc.cpe.fr

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