Dr. Diakaridia Sangaré

Chercheur en génie des procédés appliqués aux bioénergies

Spécialisé dans la modélisation, la simulation numérique et l’optimisation des procédés de conversion de la biomasse.

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Dr. Diakaridia Sangaré — portrait

Actualités

    Biographie

    Diakaridia Sangaré est chercheur en génie des procédés appliqué aux bioénergies et à la valorisation durable des biomasses lignocellulosiques et des résidus agro-industriels. Il mène actuellement ses activités scientifiques au Centre de coopération internationale en recherche agronomique pour le développement (CIRAD), au sein du département PERSYST, dans l’Unité Propre de Recherche (UPR) BioWooEB, à Montpellier, en France.

    Il a obtenu son diplôme d’ingénieur chimiste à l’Universidad de Oriente (UO), à Santiago de Cuba, où il a commencé son parcours de recherche en étudiant la digestion anaérobie de résidus agricoles pour produire du biogaz. Il a ensuite suivi un master de recherche en génie des procédés à l’Universidad Autónoma de San Luis Potosí (UASLP), au Mexique, consacré à la conversion thermochimique de la biomasse pour produire des combustibles de synthèse.

    Il a réalisé son doctorat en génie des procédés entre l’Universidad Autónoma de San Luis Potosí (UASLP) et le Centre national de la recherche scientifique (CNRS-ICARE), à Orléans, en France. Ses travaux de doctorat ont combiné expérimentation et modélisation numérique pour étudier les procédés thermochimiques, en particulier la carbonisation hydrothermale de la biomasse.

    Il a ensuite effectué une recherche postdoctorale à l’Institut de Chimie Organique et Analytique (ICOA-CNRS), où il a travaillé sur l’extraction solide-liquide de composés bioactifs obtenus à partir de matières végétales, avec des applications pharmaceutiques et cosmétiques.

    Son parcours comprend également une expérience industrielle chez Orbia Advance Corporation en tant qu’ingénieur procédés et consultant en simulation de procédés, ainsi que des activités d’enseignement universitaire, d’encadrement de jeunes chercheurs et de collaboration scientifique internationale.

    Recherche actuelle

    Mes recherches actuelles portent sur la valorisation des biomasses lignocellulosiques et des résidus agro-industriels afin de produire de la bioénergie, des gaz de synthèse, du biochar, de l’hydrochar, des composés bioactifs et d’autres bioproduits, avec des applications dans les domaines de l’énergie et de l’industrie chimique, ainsi que dans la purification de l’eau et les secteurs agronomique, pharmaceutique et cosmétique. Pour cela, l’expérimentation est combinée à la modélisation multi-échelle, depuis les plans d’expériences, les études cinétiques et l’analyse des phénomènes de transport jusqu’à la simulation des réacteurs et l’optimisation des procédés. Cette approche permet de mieux comprendre les mécanismes de conversion, d’améliorer les performances des procédés et des systèmes de conversion, d’optimiser la qualité des produits obtenus et de développer des voies durables de valorisation adaptées à différentes ressources et à différents contextes.

    L’approche associe l’expérimentation à une modélisation multi-échelle : cinétique intrinsèque à l’échelle macromoléculaire, transferts de chaleur et de matière à l’échelle de la particule, puis hydrodynamique et réactions à l’échelle du réacteur.

    Les méthodes mobilisées comprennent les modèles cinétiques, la mécanique des fluides numérique (CFD), la simulation des procédés, les plans d’expériences, l’optimisation et l’apprentissage automatique, notamment les réseaux de neurones informés par la physique (PINNs), pour développer des modèles prédictifs et appuyer la conception et le changement d’échelle.

    Formation

    Doctorat en sciences du génie des procédés — 2021

    • Université autonome de San Luis Potosí (UASLP), Mexique
    • Centre national de la recherche scientifique (CNRS-ICARE), Orléans, France

    Master de recherche en génie des procédés — 2017

    • Université autonome de San Luis Potosí (UASLP), Mexique

    Diplôme d’ingénieur en génie chimique — 2014

    • Universidad de Oriente (UO), Santiago de Cuba, Cuba

    Langues

    • Espagnol
    • Français
    • Anglais
    • Portugais
    • Bambara et dioula

    Profil professionnel

    Presse et médias

    El Sol de San Luis
    Diakaridia Sangaré recevant un prix de recherche à l'UASLP en 2017

    Un doctorant de l'UASLP remporte le premier prix

    Diakaridia Sangaré, doctorant en sciences et génie chimiques à l’Université autonome de San Luis Potosí (UASLP), au sein de la Faculté des sciences chimiques, a obtenu le premier prix dans la catégorie Technologie du concours universitaire de projets de recherche grâce au projet « Combustibles obtenus à partir de la biomasse — bagasse d’Agave salmiana — comme nouvelles sources d’énergie pour un avenir durable ». Cette distinction lui a été attribuée dans le cadre du Prix universitaire 2017 de la recherche socio-humaniste, scientifique et technologique.

    Lire l'article original

    Patricia CalvilloEl Sol de San Luis2 novembre 2017

    Amanecer Huasteco
    Image publiée avec l'article d'Amanecer Huasteco

    Un étudiant de troisième cycle de l'UASLP propose de nouvelles sources d'énergie

    Diakaridia Sangaré, étudiant de troisième cycle à la Faculté des sciences chimiques de l’Université autonome de San Luis Potosí (UASLP), a reçu le Prix universitaire de la recherche socio-humaniste, scientifique et technologique pour un projet consacré à la conversion de la biomasse en combustibles de synthèse. Dans l’entretien, le chercheur originaire du Mali a expliqué que ses travaux étaient menés dans le cadre d’une collaboration entre l’UASLP et le Centre national de la recherche scientifique (CNRS), en France, afin de valoriser la biomasse comme source d’énergie alternative pour un avenir durable.

    Lire l'article original

    Amanecer HuastecoAmanecer Huasteco5 novembre 2017

    Prix et distinctions

    • Best doctoral thesis award
      Distinction de la meilleure thèse de doctorat 2021, Universidad Autónoma de San Luis Potosí, Mexique (2022).
      2022
    • Logo de l’Université autonome de San Luis Potosí (UASLP)
      Mention honorifique « Summa Cum Laude » pour la thèse de doctorat, Universidad Autónoma de San Luis Potosí, Mexique (2021).
      2021
    • CONACYT logo
      Bourse doctorale CONACYT, Mexique (2018).
      2018
    • University award 2017
      Prix universitaire de la recherche socio-humaniste, scientifique et technologique, Universidad Autónoma de San Luis Potosí, Mexique (2017).
      2017
    • Jamana ka ɲinini jara san 2016
      Prix national de la recherche scientifique et technologique, catégorie universitaire, Mexique (2016).
      2016
    • Gold diploma medal
      Diplôme d’Or en génie chimique, Universidad de Oriente, Santiago de Cuba (2014).
      2014
    • Universidad de Oriente
      Diplôme de meilleur étudiant étranger, Universidad de Oriente, Santiago de Cuba (2009–2014).
      2009–2014
    • Republic of Mali
      Bourse d’études pour la formation universitaire à Cuba (2008).
      2008

    Profil de recherche

    Mes recherches visent à transformer les biomasses lignocellulosiques et les résidus agro-industriels en énergie, en matériaux carbonés et en molécules d’intérêt. Pour cela, je travaille à l’interface entre l’expérimentation et la modélisation, en intégrant des modèles cinétiques, la mécanique des fluides numérique (CFD), la simulation des procédés et les plans d’expériences. Cette approche permet de relier la composition des matières premières aux mécanismes de transformation, au comportement des réacteurs et à la qualité des produits obtenus, de l’échelle du laboratoire aux échelles pilote et industrielle.

    Empreinte scientifique

    Trier par

    Génie chimique

    Science des matériaux

    Ingénierie

    Principales voies de valorisation de la biomasse

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    MATIÈRE PREMIÈRE VOIE DE CONVERSION PRODUIT PRINCIPAL Cultures oléagineuses (colza, tournesol, soja…) Cultures sucrières/amylacées (canne, maïs, blé…) Biomasse lignocellulosique (bois, paille, résidus…) Déchets solides biodégradables (boues, déchets organiques…) Extraction & séparation Torréfaction Carbonisation hydrothermale (HTC) Pyrolyse Gazéification Combustion Chaleur & électricité (heat & power) Produits liquides (bio-huile, extraits) Produits solides (biochar, hydrochar) Produits gazeux (syngaz, gaz)
    Principales voies de valorisation des biomasses

    Approche expérimentale

    Les expériences sont conçues en fonction des matières premières, du procédé et des produits visés. La première étape consiste à caractériser les biomasses afin d’établir leurs propriétés et de sélectionner la voie de transformation la plus adaptée.

    Caractérisation de la biomasse

    Elle comprend l’analyse élémentaire et immédiate, la détermination du pouvoir calorifique et l’analyse de la composition structurale, notamment la cellulose, l’hémicellulose et la lignine. Ces données servent à évaluer l’aptitude de la matière première à la conversion thermochimique ou à l’extraction et à définir les premières conditions d’étude.

    Conversion thermochimique

    La carbonisation hydrothermale est étudiée pour produire de l’hydrochar ; la pyrolyse, pour générer du biochar, des fractions condensables et des gaz non condensables valorisables ; la gazéification, pour produire un gaz de synthèse ou des gaz combustibles ; et la combustion, pour générer de la chaleur et de l’énergie.

    Extraction de composés bioactifs

    L’extraction solide-liquide vise à récupérer et caractériser des composés bioactifs destinés notamment aux applications pharmaceutiques, cosmétiques et connexes. Les méthodes comprennent la macération statique, l’extraction Soxhlet, l’extraction en flux continu et Soxtec ; les données obtenues servent à comparer les conditions et à optimiser le procédé.

    Pour plus d’informations, consulter l’Infrastructure.

    Approche de modélisation et simulation

    Dans nos travaux de recherche, la modélisation et la simulation constituent des outils transversaux pour représenter et prévoir le comportement des procédés de valorisation. Nous les utilisons à différentes échelles de transformation, de l’échelle du laboratoire à l’échelle pilote. Les modèles sont paramétrés et validés à partir de données expérimentales avant d’être employés pour simuler et interpréter les phénomènes, comparer différentes configurations de réacteurs, optimiser les conditions opératoires et appuyer la prise de décision. Quelques-unes des approches de modélisation que nous utilisons sont présentées ci-dessous.

    Modèle cinétique intrinsèque

    Les modèles cinétiques intrinsèques permettent de déterminer les paramètres cinétiques, d’identifier les mécanismes et les voies réactionnelles, et d’établir les étapes ou phénomènes qui contrôlent le procédé. Ils peuvent être formulés sous forme de schémas réactionnels à une ou plusieurs étapes pour décrire les transformations chimiques des constituants de la biomasse.

    Modèles physiques

    Les modèles physiques comprennent la mécanique des fluides numérique (CFD) et les modèles multiphysiques couplés. Ils permettent de résoudre l’hydrodynamique, la turbulence, le transport des espèces et des particules, les transferts de chaleur et de masse, le rayonnement ainsi que les réactions chimiques dans les réacteurs.

    Modèles thermodynamiques

    Dans nos recherches, nous utilisons principalement les modèles thermodynamiques pour simuler les procédés en régime permanent. Ces modèles intègrent les différentes opérations unitaires du procédé et combinent les bilans de matière et d’énergie avec des équations d’état, des relations d’équilibre de phases et des paramètres d’interaction binaire, afin de représenter le comportement des mélanges et les opérations de séparation.

    Plans d’expériences et modèles statistiques

    La démarche est structurée en trois étapes : un criblage pour identifier les facteurs influents ; une étude des facteurs pour quantifier les effets principaux et les interactions ; puis une méthodologie de surface de réponse pour construire des modèles empiriques, rechercher les conditions optimales et les valider. L’analyse statistique permet d’évaluer la significativité, l’incertitude et la qualité d’ajustement.

    Apprentissage automatique

    Dans nos recherches, nous utilisons des modèles d’apprentissage automatique pour représenter des relations non linéaires et produire des prédictions à partir de données expérimentales, de résultats de simulations CFD ou de jeux de données hybrides combinant ces deux sources. Les approches employées comprennent les réseaux de neurones artificiels conventionnels et les réseaux de neurones informés par la physique (PINNs). Contrairement aux modèles neuronaux classiques, les PINNs intègrent, au cours de leur entraînement, des contraintes dérivées des lois physiques. Une fois validés, ces modèles peuvent être utilisés comme modèles de substitution à faible coût de calcul ou intégrés comme composants de jumeaux numériques.

    Un modèle CFD d’un réacteur agité de carbonisation hydrothermale a été développé pour étudier l’hydrodynamique, la distribution des particules, le transfert de chaleur et la cinétique. La simulation a permis de définir une condition d’agitation de référence, ensuite vérifiée expérimentalement, tout en analysant le couplage multiphysique dans le réacteur.

    Simulation CFD de l’hydrodynamique et de la distribution des particules dans le réacteur agité.
    Simulation CFD
    Hydrodynamique et distribution des particules : simulation CFD

    Des simulations ont été réalisées à différentes vitesses d’agitation afin d’identifier la condition dans laquelle l’action inertielle et hydrodynamique générée par les pales de l’agitateur surmonte la tendance gravitationnelle à la sédimentation et assure une distribution homogène des particules dans le liquide. Les résultats ont permis de retenir une vitesse d’agitation de l’ordre de 550 tr·min⁻¹ comme condition de référence pour le réacteur.

    Observation expérimentale de l’hydrodynamique et de la distribution des particules à 550 tr·min⁻¹.
    Expérimental
    Hydrodynamique et distribution des particules : étude expérimentale

    À la suite des simulations, des essais expérimentaux ont été menés à différentes vitesses d’agitation afin de vérifier et de valider les conditions prédites par le modèle. Les résultats ont montré qu’une vitesse de l’ordre de 550 tr·min⁻¹ est nécessaire pour obtenir une dispersion homogène des particules dans le réacteur. Les observations expérimentales ont confirmé la formation d’un mélange uniforme dans la condition étudiée.

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    Champs couplés de fraction volumique, de température et de vitesse dans le réacteur.
    Couplage multiphysique CFD

    Dans cette approche de simulation CFD, différents modèles physiques ont été couplés afin de résoudre simultanément l’écoulement, le transport et la distribution des particules, le transfert de chaleur et la cinétique de carbonisation hydrothermale. La figure rassemble les champs de vitesse, de température et de fraction volumique des phases solide et liquide, ainsi que l’évolution de la transformation de la biomasse.

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    Dans cette étude, un réacteur à l’échelle pilote destiné à la récupération d’énergie thermique, d’une puissance comprise entre 15 et 30 kW, a d’abord été caractérisé expérimentalement. Un modèle CFD réactif a ensuite été développé pour étudier l’hydrodynamique et la combustion de gaz de pyrolyse à faible pouvoir calorifique. Après validation à partir de données expérimentales, le modèle a été utilisé pour comparer différentes configurations du réacteur et identifier les conditions favorisant la combustion et la réduction de la concentration résiduelle en CO.

    Localisation de la zone de réaction et des régions à plus fort dégagement de chaleur.
    Champ de température CFD

    Le champ de température simulé permet de localiser la principale zone de combustion et les régions de température élevée à l’intérieur du réacteur. La comparaison entre les configurations montre que la géométrie du réacteur, la position de l’entrée des gaz de pyrolyse et la distribution de l’air modifient directement la localisation et l’étendue des zones chaudes.

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    Distribution du monoxyde de carbone après la réaction et identification des régions à oxydation incomplète.
    CO résiduel après combustion — CFD

    Ce résultat de simulation CFD montre la distribution spatiale du CO résiduel après oxydation. La comparaison des différentes géométries permet d’identifier comment la configuration du réacteur modifie la localisation des régions dans lesquelles l’oxydation du CO demeure incomplète.

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    Évolution des solides, des gaz non condensables, des produits liquides et de l’eau au cours de la pyrolyse.
    Formation et distribution des produits

    Dans cette étude, un modèle cinétique multi-étapes a été couplé à la simulation CFD afin de représenter la dégradation des constituants lignocellulosiques de la biomasse et la formation des principaux produits de pyrolyse : biochar, bio-huile, eau et gaz non condensables. Pour une vitesse de chauffage de 10 °C/min, la figure montre la perte de masse de la biomasse et l’évolution des différentes fractions de produits au cours du procédé.

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    Évolution simulée de la teneur en carbone du char à 850, 900, 950 et 1000 °C pour différents temps isothermes.
    Cinétique et réactivité du biochar

    La figure présente l’évolution de la réactivité du biochar à travers la diminution progressive du carbone résiduel à différentes températures isothermes, comprises entre 850 et 1000 °C, pour des durées de traitement allant jusqu’à 90 minutes. La conversion augmente avec la température et le temps de réaction, ce qui permet de caractériser la cinétique et la réactivité du biochar.

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    Schéma du procédé de séparation par colonne de stripping simulé sous Aspen HYSYS.
    Simulation de procédés

    Une simulation dynamique d’une colonne de stripping utilisée pour la purification de DOP destiné à des applications médicales a été réalisée. Le modèle a permis d’analyser le comportement hydraulique et dynamique de la colonne, de comparer différentes conditions opératoires et de déterminer le temps nécessaire pour atteindre le régime stationnaire. Il a également permis d’étudier l’évolution temporelle du procédé pendant les phases de démarrage et de stabilisation.

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    Surface de réponse et conditions optimales d’extraction identifiées par simulation.
    CFD et plans d’expériences

    Une étude cinétique initiale a été réalisée afin d’estimer les paramètres cinétiques et le coefficient de diffusion associés à l’extraction de la dihydrorobinétine et de la robinétine à partir du bois de Robinia. Ces paramètres ont ensuite été intégrés à un modèle CFD d’un réacteur à l’échelle pilote, validé à partir de données expérimentales. L’étude a combiné macération statique, extraction en flux continu et plans d’expériences afin d’optimiser les conditions opératoires et de maximiser la récupération des deux composés bioactifs d’intérêt pour des applications cosmétiques.

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    Collaborations

    Mon approche de la collaboration scientifique repose sur la complémentarité des compétences nécessaires à la valorisation intégrale de la biomasse, depuis la caractérisation physicochimique et énergétique de la matière première jusqu’à l’obtention de produits finaux aux échelles laboratoire, pilote et industrielle. Le réseau réunit des compétences en conversion thermochimique, extraction verte, cinétique réactionnelle, modélisation CFD, multiphysique, multiéchelle et multi-étapes, simulation et optimisation des procédés, plans d’expériences, validation expérimentale et changement d’échelle. La modélisation CFD soutient la prise de décision et l’évaluation des configurations de réacteurs. Ces collaborations se développent à travers des projets communs, la codirection et la cotutelle de thèses, la formation d’étudiants, l’échange de données, de méthodologies et de modèles, l’accès complémentaire aux infrastructures, les publications scientifiques et les projets internationaux.

    Réseau

    Réseau de collaboration actuel

    Ce réseau représente mes collaborations scientifiques et institutionnelles actuelles. Chaque lien correspond à une relation de travail établie par des copublications, des projets communs, la codirection ou la cotutelle de thèses, la formation et l’encadrement d’étudiants, la mobilité académique, l’échange de données et de méthodologies, ou l’utilisation complémentaire d’infrastructures expérimentales et numériques. Ces interactions s’articulent à partir de mon unité de recherche, le CIRAD–UPR BioWooEB, en collaboration avec des universités, des centres de recherche et d’autres unités scientifiques dans différents pays. La vue relationnelle permet d’identifier les liens directs entre chercheurs, équipes et institutions, tandis que la vue géographique montre la distribution internationale de ces collaborations et leur extension par pays.

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    Principales institutions collaboratrices

    Formes de collaboration

    • Projets et réseaux de recherche

      Développement de projets de recherche communs et préparation de propositions nationales ou internationales.

      Participation à des réseaux de recherche, des consortiums et d’autres initiatives scientifiques.

    • Formation, encadrement et mobilité

      Co-encadrement de thèses de doctorat et de mémoires de master, formation d’étudiants, encadrement de stages et mobilité des étudiants, des chercheurs ou du personnel académique.

    • Partage de connaissances et infrastructures

      Échange de connaissances, de méthodes et de données, et accès complémentaire aux infrastructures.

    • Production et diffusion scientifiques

      Préparation conjointe d’articles de recherche, d’ouvrages, de chapitres de livres et de contributions à des conférences, séminaires ou rencontres scientifiques.

    Si vous souhaitez explorer une collaboration possible, contactez-nous.

    Publications

    La production scientifique comprend des articles, des chapitres d’ouvrage, des communications à des congrès, des thèses et mémoires académiques, ainsi que des activités d’évaluation par les pairs. Ces catégories sont présentées ci-dessous.

    Articles

    2026

    Quantification of cashew nut shell pyrolysis products and the effect of extractives on the product distribution

    Sangare D., Bouarfa N., Valette J., Thevenon F., Van De Steene L., Commandre J.M., Pinta F., Blin J. — Chemical Engineering Journal Advances, 27, 15 p.

    https://doi.org/10.1016/j.ceja.2026.101278
    2026

    Influence of ethanol on ultrasound-assisted extraction of bioactive compounds from cocoa pod husk and their antioxidant, antihypertensive, and antihyperglycemic activity

    González-Alejo F.A., Carrera-Lanestosa A., Moscosa-Santillan M., Garcia-Alamilla R., Araujo-León J.A., Sangare D., Acevedo-Fernández J.J., Garcia-Alamilla P. — ChemEngineering, 10 (4), 26 p.

    https://doi.org/10.3390/chemengineering10040043
    2026

    Understanding the thermal degradation mechanisms of Cashew nut shell liquid constituents: Anacardic acids, cardanols and cardols (ACC)

    Chung K.W.Y., Blin J., Sangare D., Valette J., Lanvin C., Van De Steene L. — Chemical Engineering Science, 322, 11 p.

    https://doi.org/10.1016/j.ces.2025.123131
    2025

    Mathematical modeling of multi-step kinetics of biomass pyrolysis applied to agave bagasse and char oxidation reactivity

    Sangare D., Moscosa-Santillan M., Belandria V., Valette J., De la Cruz Martínez A., Van De Steene L., Bostyn S. — Fuel, 391, 13 p.

    https://doi.org/10.1016/j.fuel.2025.134762
    2025

    Thermal degradation and reactivity of cashew nut shell liquid constituents

    Sangare D., Chung K.W.Y., Blin J., Lanvin C., Valette J., Van De Steene L. — Chemical Engineering Journal, 507, 15 p.

    https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.160866
    2025

    Comparative analysis of CFD modeling and process Simulation for pyro-gasification of biomass

    Sangare D., Belandria V., Bostyn S., Moscosa-Santillan M. — BioResources, 20 (2), p. 2844-2870

    https://doi.org/10.15376/biores.20.2.2844-2870
    2025

    Novel strategies for valorizing red araça pomace: Cyanidin-rich extracts recovery and sustainable bioenergy production

    Mussagy C.U., Hucke H.U., Farias F.O., Tretina K., De Souza Mesquita L.M., Rostagno M.A., Valette J., Ahmad M., Mustafa A., Raghavan V., Sangare D. — Process Safety and Environmental Protection, 195, 11 p.

    https://doi.org/10.1016/j.psep.2025.106791
    2025

    CFD insights into microwave-assisted deep eutectic solvent for the recovery of astaxanthin from bacteria Paracoccus carotinifaciens: From extraction to agricultural applications

    Mussagy C.U., Caicedo Paz A.V., Cornejo P., Santander C., González F., Voloua R.G., Besoain X., Larach A., Salinas A., Godoy K., Sangare D. — Separation and Purification Technology, 360 (3), 12 p.

    https://doi.org/10.1016/j.seppur.2024.131212
    2025

    Thermal decomposition of spent lithium-ion batteries pouch: Investigating kinetic and thermodynamic compensation effects

    Jiang J., Yao Z., Tong J., Cui J., Kumar A., Gonçalves R.F.B., Reinmöller M., Sangare D., Manic N., Liu J., Bertelsen M. — Chemical Engineering Science, 316, 13 p.

    https://doi.org/10.1016/j.ces.2025.121951
    2025

    Lignocellulosic-based hydrochars: Synthesis, characterization and application in water decontamination

    Sánchez-Silva J.M., Aguilar-Aguilar A., Sangare D., Ocampo-Pérez R. — Next Sustainability, 6, 16 p.

    https://doi.org/10.1016/j.nxsust.2025.100150
    2024

    Hydrothermal carbonization of cocoa shell: Hydrochar characterization, kinetic triplets, and thermodynamic aspects of the process

    Sangare D., Bostyn S., Moscosa-Santillan M., Belandria V., Garcia-Alamilla P., Gökalp I. — Biomass Conversion and Biorefinery, 14, p. 93-108

    https://doi.org/10.1007/s13399-022-02314-6
    2024

    Pyro-gasification of lignocellulosic biomass: Online quantification of gas evolution with temperature, effects of heating rate, and stoichiometric ratio

    Sangare D., Belandria V., Bostyn S., Moscosa-Santillan M., Gökalp I. — Biomass Conversion and Biorefinery, 14, p. 9763-9775

    https://doi.org/10.1007/s13399-022-03103-x
    2024

    Multi-step kinetic mechanism coupled with CFD modeling of slow pyrolysis of biomass at different heating rates

    Sangare D., Moscosa-Santillan M., Bostyn S., Belandria V., De la Cruz Martínez A., Van De Steene L. — Chemical Engineering Journal, 479, 14 p.

    https://doi.org/10.1016/j.cej.2023.147791
    2024

    Numerical modeling and evaluation of solid-liquid extraction with pressurized hot water extraction applied to Robinia Pseudoacacia wood

    Sangare D., Caré F., Buron F., Lafite P., Bostyn S. — Chemical Engineering and Processing, 195, 14 p.

    https://doi.org/10.1016/j.cep.2023.109605
    2024

    Eco-sustainable biorefinery to the management of winery waste by integrating sequential ready-to-use pigments and bioenergy through advanced multi-step kinetic slow pyrolysis

    Mussagy C.U., De Souza Mesquita L.M., Rostagno M.A., Haddad F.F., Dos Santos J.L., Scarim C.B., Herculano R.D., Valette J., Sangare D. — Industrial Crops and Products, 221, 12 p.

    https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2024.119380
    2024

    Hydrothermal carbonization of biomass: experimental study, energy balance, process simulation, design, and techno-economic analysis

    Sangare D., Moscosa-Santillan M., Aragón Piña A., Bostyn S., Belandria V., Gökalp I. — Biomass Conversion and Biorefinery, 14, p. 2561-2576

    https://doi.org/10.1007/s13399-022-02484-3
    2023

    Computational Fluid Dynamics (CFD) modeling of static maceration in view to optimize continuous flow extractions of robinetin and dihydrorobinetin from Robinia pseudoacacia wood

    Caré F., Sangare D., Bostyn S., Atwi-Ghaddar S., Lafite P., Buron F. — Food and Bioproducts Processing, 141, p. 185-198

    https://doi.org/10.1016/j.fbp.2023.07.007
    2023

    Pyrolysis kinetics of Byrsonima crassifolia stone as agro-industrial waste through isoconversional models

    Sánchez-Silva J.M., Ocampo-Pérez R., Padilla-Ortega E., Sangare D., Escobedo-Bretado M.A., Domínguez-Arvizu J.L., Hernández-Majalca B.C., Salinas-Gutiérrez J.M., López-Ortiz A., Collins-Martínez V. — Molecules, 28 (2), 20 p.

    https://doi.org/10.3390/molecules28020544
    2022

    Comparative pyrolysis studies of lignocellulosic biomasses: Online gas quantification, kinetics triplets, and thermodynamic parameters of the process

    Sangare D., Bostyn S., Moscosa-Santillan M., Garcia-Alamilla P., Belandria V., Gökalp I. — Bioresource Technology, 346, 11 p.

    https://doi.org/10.1016/j.biortech.2021.126598
    2022

    Kinetic studies of hydrothermal carbonization of avocado stone and analysis of the polycyclic aromatic hydrocarbon contents in the hydrochars produced

    Sangare D., Chartier A., Moscosa-Santillan M., Gökalp I., Bostyn S. — Fuel, 316, 12 p.

    https://doi.org/10.1016/j.fuel.2022.123163
    2021

    Quantification and kinetic study of the main compounds in biocrude produced by hydrothermal carbonization of lignocellulosic biomass

    Sangare D., Bostyn S., Moscosa-Santillan M., Belandria V., Gökalp I. — Bioresource Technology Reports, 15, 12 p.

    https://doi.org/10.1016/j.biteb.2021.100770
    2021

    Hydrodynamics, heat transfer and kinetics reaction of CFD modeling of a batch stirred reactor under hydrothermal carbonization conditions

    Sangare D., Bostyn S., Moscosa-Santillan M., Gökalp I. — Energy, 219, 12 p.

    https://doi.org/10.1016/j.energy.2020.119635
    2020

    Modeling of Agave Salmiana bagasse conversion by hydrothermal carbonization (HTC) for solid fuel combustion using surface response methodology

    Sangare D., Missaoui A., Bostyn S., Belandria V., Moscosa-Santillan M., Gökalp I. — AIMS Energy, 8 (4), p. 538-562

    https://doi.org/10.3934/energy.2020.4.538
    2025

    Hydrochar of Prunus persica: Green promoter of radical species to degrade methylene blue with visible irradiation

    Sánchez-Silva J.M., Sangare D., Belmonte-Vázquez J.L., Aguilar-Aguilar A., Padilla-Ortega E., González-Chávez R., Ocampo-Pérez R. — Environmental Science and Pollution Research, 32, p. 8481-8497

    https://doi.org/10.1007/s11356-025-36214-9

    Chapitres d’ouvrage

    2023

    Thermogravimetric analysis and kinetic modeling of Nanche stone BSC pyrolysis: A potential agro-industrial waste for bioenergy production

    Sánchez-Silva J.M., Ocampo-Pérez R., Padilla-Ortega E., Sangare D., Escobedo-Bretado M.A., Domínguez-Arvizu J.L., Hernández-Majalca B.C., Morales-Mendoza J.E., López-Ortiz A., Collins-Martínez V. — In: Abd Wahab Noor Zarina (ed.). Prime archives in molecular sciences. Hyderabad: Vide Leaf, p. 1-40.

    https://videleaf.com/thermogravimetric-analysis-and-kinetic-modeling-of-nanche-stone-bsc-pyrolysis-a-potential-agro-industrial-waste-for-bioenergy-production/

    Communications à des congrès

    2023

    Innovative processes for natural active ingredients extraction and their online functionalization using flow chemistry

    Caré F., Sangare D., Bostyn S., Routier S., Lafite P., Buron F. — 14th European Congress of Chemical Engineering and 7th European Congress of Applied Biotechnology, Berlin, Germany. Oral.

    https://univ-orleans.hal.science/hal-04660706/document
    2023

    Online eco-friendly processes: from biomass to enhanced natural ingredients

    Sangare D., Routier S., Bostyn S., Lafite P., Buron F. — 5th Cosm'Innov, Orleans, France. Oral.

    https://hal.science/hal-04670181/
    2022

    Pyrolysis Kinetics of Hydrochars derived from Agricultural residues using Thermogravimetric Analysis

    Semaan J.N., Belandria V., Sangaré D., Gökalp I., Bostyn S. — Low Carbon Combustion, Cambridge, United Kingdom. Oral.

    https://webtv.univ-lille.fr/video/11990/pyrolysis-kinetics-of-hydrochars-derived-from-agricultural-residues-using-thermogravimetric-analysis
    2018

    Optimization of agave salmiana bagasse conversion by hydrothermal carbonization (HTC)

    Sangare D., Missaoui A., Bostyn S., Belandria V., Moscosa-Santillán M., Gökalp I. — International Symposium of energy from biomass and waste. Proceeding 7TH VENICE, Italia. Oral.

    https://iwwg.eu/conference/venice-2018
    2017

    Optimization of agave salmiana bagasse conversion by hydrothermal carbonization (HTC)

    Sangare D., Missaoui A., Bostyn S., Belandria V., Moscosa-Santillán M., Gökalp I. — Chimiomètrie XVIII, Paris, France. Poster.

    https://theses.hal.science/tel-02108223v1/html_references
    2017

    Synthetic fuels obtained from biomass (agave salmiana bagasse) as new energy sources for a sustainable future

    Sangare D., Moscosa-Santillán M., Bostyn S. — Regional Graduate Student Conference, UASLP-SLP, Mexico. Oral.

    2017

    Hydrothermal carbonization for biomass energy densification

    Sangare D., Moscosa-Santillán — Catalytic Conversion of Lignocellulosic Biomass to Energy, Fuels and Chemicals, UASLP-SLP, Mexico. Poster.

    2016

    Production of synthetic fuels from biomass (agave salmiana bagasse)

    Sangare D., Moscosa-Santillán M., Bostyn S., Ocampo R. — Regional Graduate Student Conference, UASLP-SLP, Mexico. Oral.

    https://www.researchgate.net/publication/360785146_Produccion_de_Combustibles_Sinteticos_a_Partir_de_Biomasa_Bagazo_de_Agave_Salmiana
    2016

    Thermal characterization and kinetic studies of pyrolysis and gasification of Agave Salmiana bagasse

    Sangare D., Missaoui A., Bostyn S., Belandria V., Moscosa-Santillán M. — UASLP Chemical Engineering Faculty Graduate Seminar, SLP, Mexico. Oral.

    Thèse

    2021

    Experimental and simulation study of the hydrothermal carbonization of biomasses for the production of synthetic fuels

    Sangare D. — Thèse de doctorat, Universidad Autónoma de San Luis Potosí (Mexique).

    https://repositorioinstitucional.uaslp.mx/xmlui/handle/i/7397

    Mémoires et travaux de fin d'études

    2017

    Producción de combustibles sintéticos a partir de biomasa (bagazo de Agave salmiana)

    Sangare D. — Mémoire de master, UASLP.

    https://www.researchgate.net/publication/360785146_Produccion_de_Combustibles_Sinteticos_a_Partir_de_Biomasa_Bagazo_de_Agave_Salmiana
    2014

    Obtención de biogás con fines energéticos a partir de la metanogénesis de mezclas de residuo orgánico y excretas animales

    Sangare D. — Rapport de fin d'études, Universidad de Oriente (Cuba).

    https://www.researchgate.net/publication/360791729_Obtencion_de_biogas_con_fines_energeticos_a_partir_de_la_metanogenesis_de_mezclas_de_residuo_organico_y_excretas_animales

    Évaluation par les pairs

    Projets en cours

    Les projets en cours associent expérimentation et simulation numérique pour la bioénergie, la valorisation des résidus agro-industriels, la production de biochar et le développement de modèles prédictifs.

    BIOSTAR — Bioénergie pour les PME d’Afrique de l’Ouest

    Période2020–2026

    StatutEn cours

    Mon rôleOptimisation de la conception d’un réacteur de pyrolyse oxydante et d’un brûleur de gaz de pyrolyse au moyen de la modélisation CFD.

    AxeBioénergie décentralisée pour les petites et moyennes entreprises d’Afrique de l’Ouest.

    Pays d’applicationBurkina Faso et Sénégal

    Pays de diffusionMali, Côte d’Ivoire et Niger

    Site webVoir le site

    VITI-VALMO INTERREG SUDOE

    Période2025–2028

    StatutEn cours

    AxeValorisation de résidus agricoles locaux pour contribuer au développement d’une viticulture plus résiliente.

    Pays participantsFrance, Espagne et Portugal.

    Mon rôleDéveloppement de modèles cinétiques couplés à la CFD pour prédire le rendement et les propriétés des produits de pyrolyse, avec une attention particulière aux propriétés du biochar, notamment la surface spécifique et la structure poreuse.

    Projets finalisés

    Procédés intégrés éco-responsables pour les ingrédients cosmétiques (PIERIC)

    Période2020–2023

    StatutFinalisé

    Mon rôleResponsable de la mise en place d’un réacteur à écoulement continu et de l’optimisation des conditions opératoires pour des extractions en flux continu, en couplant modélisation CFD et plans d’expériences.

    AxeProcédés éco-responsables pour l’obtention d’ingrédients cosmétiques.

    Site webVoir le site

    Re-conception de la colonne de stripping pour la purification des plastifiants

    Période2018–2020

    StatutFinalisé

    Mon rôleRéalisation de simulations de procédé pour déterminer les conditions optimales de stabilisation de la colonne de stripping et appui au démarrage d’un procédé continu.

    AxeOptimisation de procédé pour la purification de plastifiants.

    Énergie, biocarburants et technologies propres pour le développement durable

    Période2012–2015

    ContexteProgramme de projet VLIR-UOS en recherche scientifique.

    StatutFinalisé

    Mon rôleConception et développement de mini-réacteurs et de digesteurs à l’échelle du laboratoire pour obtenir des données préliminaires en vue du changement d’échelle vers des applications industrielles.

    AxeÉnergie, biocarburants et technologies propres pour le développement durable.

    Encadrement

    Mohammed Nafiu Adamu

    Production et valorisation de biochar issu de biomasse : craquage catalytique des goudrons et amendement du sol.

    Doctorat — CIRAD / Université de Technologie de Compiègne · Depuis 2025 (En cours) · Rôle : Encadrant principal

    Maximiliano Ruiz Alba

    Application de l’apprentissage automatique à la simulation de la carbonisation hydrothermale de la biomasse lignocellulosique.

    Doctorat — Universidad Autónoma de San Luis Potosí · Depuis 2023 (En cours) · Rôle : Encadrant principal

    Luis Arturo Arroyo Ibarra

    Simulation numérique de la carbonisation hydrothermale de la biomasse lignocellulosique.

    Master de recherche — Universidad Autónoma de San Luis Potosí · 2023 (Finalisé)

    Xiaohui Ji

    Simulation numérique de la combustion de gaz de pyrolyse : optimisation des performances énergétiques et des émissions.

    Stage — CIRAD · 2025 (Finalisé)

    Ikram Laribi

    Développement et optimisation d’un protocole d’isolement sélectif des principaux composés de la biomasse lignocellulosique.

    Stage — CIRAD · 2025 (Finalisé)

    Mathis Lourenco

    Modélisation de la distribution du flux d’air dans un séchoir pilote de caoutchouc naturel.

    Stage — CIRAD · 2024 (Finalisé)

    Muhammad Hafiq Zaiful Razuan

    Extraction solide-liquide appliquée à Robinia pseudoacacia.

    Stage — ICARE-CNRS · 2022 (Finalisé)

    Isabela Ferreira Moreno

    Analyse et quantification des principaux composés présents dans les liquides de carbonisation hydrothermale de biomasse.

    Stage — ICARE-CNRS · 2020 (Finalisé)

    Xavier Gosse

    Valorisation de résidus organiques et de déchets plastiques par gazéification.

    Stage — ICARE-CNRS · 2020 (Finalisé)

    Andrea Cárdenas Sánchez

    Optimisation d’une colonne de désorption pour la purification du DOP.

    Stage — Universidad Autónoma de San Luis Potosí · 2019 (Finalisé)

    Infrastructure

    Dans notre laboratoire (UPR BioWooEB), nous disposons de ressources expérimentales ainsi que de capacités de modélisation et de simulation numérique pour étudier les procédés de valorisation de la biomasse à différentes échelles, du laboratoire aux échelles pilote et semi-industrielle. Cette infrastructure permet d’intégrer l’expérimentation et l’analyse numérique et d’accompagner le développement des procédés d’une échelle à l’autre. .

    Expérimental

    L’infrastructure expérimentale réunit des équipements de caractérisation, d’analyse et de conversion aux échelles du laboratoire et du pilote. Les fiches suivantes présentent une partie des équipements disponibles.

    Échelle laboratoire

    Installation de laboratoire comprenant plusieurs systèmes d’extraction Soxhlet
    Système d’extraction Soxhlet
    Analyseur d’extraction Soxhlet solide–liquide

    L’un des systèmes d’extraction solide–liquide disponibles est de type Soxhlet. Il permet d’extraire des composés bioactifs et d’autres fractions extractibles à partir de biomasses et de résidus végétaux, selon le solvant et les conditions opératoires, puis de préparer les extraits pour leur caractérisation chromatographique ultérieure.

    Capacités analytiques principales

    • Extraction solide–liquide avec choix du solvant et des conditions opératoires.
    • Récupération et préparation de fractions riches en composés bioactifs en vue de leur analyse.

    Applications de recherche

    • Comparaison des rendements d’extraction et fractionnement de la biomasse au moyen de différents solvants.
    • Obtention de fractions de composés bioactifs ou d’intérêt chimique.
    Système HPLC Thermo Scientific Dionex UltiMate 3000 au laboratoire
    Système de chromatographie liquide haute performance (HPLC)
    Analyseur de chromatographie liquide haute performance (HPLC)

    Notre système HPLC Thermo Scientific Dionex UltiMate 3000 permet de séparer et de quantifier les composés non volatils ou thermosensibles présents dans les extraits de biomasse, selon la colonne, le détecteur et la méthode d’étalonnage utilisés.

    Capacités analytiques principales

    • Séparation, identification ciblée et quantification au moyen de méthodes étalonnées.
    • Analyse d’extraits obtenus par Soxhlet ou par d’autres méthodes d’extraction.

    Applications de recherche

    • Étude de composés phénoliques, d’acides organiques, de sucres et d’autres analytes compatibles.
    • Comparaison de la composition des extraits et des conditions d’extraction.
    Analyseur METTLER TOLEDO TGA/DSC 1 au laboratoire
    Système Micro-TGA/DSC
    Analyseur thermogravimétrique à calorimétrie simultanée (Micro-TGA/DSC)

    L’analyseur Micro-TGA/DSC travaille avec des échantillons à l’échelle du milligramme, à pression atmosphérique. Il enregistre simultanément la variation de masse et les effets thermiques sous des programmes de température et des atmosphères contrôlées.

    Capacités analytiques principales
    • Acquisition simultanée des profils TG/DTG et du signal DSC.
    • Contrôle de la température, de la vitesse de chauffage et de l’atmosphère d’essai.
    Applications de recherche
    • Caractérisation thermique des biomasses, chars et résidus.
    • Identification des étapes de décomposition et production de données pour les études cinétiques.
    Système Agilent 7010C triple quadrupôle GC–MS/MS au laboratoire
    Système de chromatographie en phase gazeuse–spectrométrie de masse en tandem (GC–MS/MS)
    Analyseur de chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse en tandem (GC–MS/MS)

    Notre système GC–MS/MS permet d’identifier les composés organiques et d’en quantifier de manière ciblée plus de 85, au moyen d’une méthode d’étalonnage interne, dans la fraction liquide condensable issue de la pyrolyse de biomasse. Les familles analysées comprennent notamment les composés phénoliques et les méthoxyphénols, les dérivés de sucres, les alcools, les furannes, les aldéhydes, les cétones, les acides carboxyliques, les hydrocarbures, les HAP et d’autres composés oxygénés.

    Capacités analytiques principales
    • Séparation et identification des composés volatils et semi-volatils.
    • Quantification ciblée de plus de 85 composés par étalonnage interne.
    Applications de recherche
    • Caractérisation chimique des condensats et des bio-huiles de pyrolyse.
    • Comparaison des conditions de pyrolyse et de la distribution des familles chimiques.
    Macro-TGA haute pression conçue et construite par l’équipe d’ingénierie du laboratoire
    Système Macro-TGA
    Analyseur thermogravimétrique (Macro-TGA)

    La Macro-TGA travaille avec des échantillons à l’échelle du gramme et sous des pressions allant jusqu’à 50 bar. Elle peut être couplée à une micro-GC pour quantifier les gaz non condensables et récupérer la fraction liquide en vue d’analyses ultérieures.

    Capacités analytiques principales
    • Suivi de la perte de masse avec des échantillons à l’échelle du gramme et sous une pression allant jusqu’à 50 bar.
    • Contrôle de la température, de la pression et de l’atmosphère, avec analyse des gaz par micro-GC.
    Applications de recherche
    • Étude de la gazéification, de l’activation et de la réactivité des chars.
    • Obtention de données dans des conditions représentatives de réacteurs à l’échelle pilote.
    PyroLab, réacteur tubulaire horizontal de pyrolyse à l’échelle du laboratoire
    Système de réacteur tubulaire horizontal (PyroLab)
    Réacteur de pyrolyse tubulaire horizontal à l’échelle du laboratoire (PyroLab)

    PyroLab est un réacteur tubulaire horizontal destiné aux essais de pyrolyse de biomasse jusqu’à environ 800 °C, sous température et atmosphère contrôlées. Il permet d’introduire un échantillon frais lorsque le réacteur a atteint la température souhaitée, puis de récupérer séparément le biochar, les gaz et les condensats.

    Capacités analytiques principales
    • Introduction d’un échantillon frais dans une zone tubulaire préalablement stabilisée à la température d’essai.
    • Récupération différenciée des fractions solide, gazeuse et condensable.
    Applications de recherche
    • Étude de l’effet des conditions opératoires sur le rendement des produits.
    • Production de biochar et de condensats pour leur caractérisation ultérieure.
    Réacteur à lit fixe de laboratoire ALIGATOR (plateforme biomasse-énergie du CIRAD) avec son système d’acquisition
    Système de réacteur à lit fixe (ALIGATOR)
    Réacteur à lit fixe à deux zones thermiques à l’échelle du laboratoire (ALIGATOR)

    ALIGATOR est un réacteur à lit fixe « deux-en-un » comportant deux zones thermiques contrôlées indépendamment. La première peut être utilisée pour la torréfaction, la pyrolyse ou la gazéification de la biomasse, et la seconde pour le craquage thermique ou catalytique des gaz et vapeurs de pyrolyse. Le système peut être couplé à une micro-GC pour l’analyse en ligne des gaz.

    Capacités analytiques principales
    • Fonctionnement dans deux zones thermiques indépendantes, sous atmosphère contrôlée.
    • Couplage à une micro-GC pour l’analyse en ligne des gaz.
    Applications de recherche
    • Étude de la conversion thermochimique et de la réactivité du char.
    • Évaluation du craquage thermique ou catalytique des gaz et vapeurs de pyrolyse.
    Analyseur automatique de physisorption de gaz Anton Paar Autosorb iQ au laboratoire, avec son poste de contrôle
    Système d’analyse de surface spécifique (BET)
    Analyseur de surface spécifique (BET)

    L’analyseur BET caractérise la surface spécifique et la structure poreuse des matériaux solides par physisorption de gaz. Il fournit la surface BET, le volume poreux total et la distribution de la taille des pores.

    Capacités analytiques principales
    • Obtention des isothermes d’adsorption–désorption.
    • Détermination de la surface spécifique, du volume poreux et de la distribution de la taille des pores.
    Applications de recherche
    • Caractérisation des chars, biochars, hydrochars et charbons actifs.
    • Évaluation des catalyseurs, adsorbants et autres matériaux poreux.

    Plateforme pilote

    Réacteurs semi-industriels

    La plateforme Énergie de 600 m² accueille des pilotes de R&D pour la pyrolyse, la torréfaction, la combustion et la gazéification de la biomasse. Les essais sont menés à des échelles de 10 à 100 kWh afin d’étudier le comportement des procédés avant leur transfert industriel.

    Réacteur continu de pyrolyse oxydative autotherme
    Installation pilote semi-industrielle de pyrolyse oxydative autotherme
    Système pilote à lit fixe continu conçu sur mesure

    Ce réacteur pilote continu de pyrolyse oxydative autotherme est conçu pour récupérer de l’énergie thermique à partir de la biomasse. La biomasse entre par la partie supérieure et descend par gravité. L’air 1 oxyde partiellement les vapeurs condensables et fournit l’énergie nécessaire au maintien de la zone de pyrolyse en régime autotherme. L’air 2 favorise l’oxydation partielle du char dans la zone inférieure, facilite la descente de la biomasse et contribue à l’apport thermique. Les gaz de pyrolyse sont ensuite dirigés vers une chambre de combustion alimentée en air supplémentaire. L’énergie libérée est récupérée au moyen d’un échangeur à calandre et tubes pour différentes applications thermiques, notamment dans les petites et moyennes entreprises. Voir plus.

    Capacités opératoires
    • Fonctionnement continu à lit fixe avec alimentation gravitaire de la biomasse et injections contrôlées d’air 1, d’air 2 et d’air de combustion.
    • Chambre de combustion et échangeur à calandre et tubes intégrés pour la récupération d’énergie thermique.
    Applications scientifiques
    • Étude et optimisation de la pyrolyse oxydative autotherme et de la combustion des gaz de pyrolyse.
    • Évaluation de la récupération de chaleur pour des applications thermiques décentralisées, notamment dans les PME.
    Réacteur pilote CarboLift à lit fixe pour la carbonisation et la pyrolyse de biomasse
    Réacteur pilote à lit fixe de carbonisation et pyrolyse
    CarboLift

    CarboLift est un réacteur pilote à lit fixe pour la carbonisation et la pyrolyse de biomasse sous atmosphère contrôlée. Il fonctionne en mode discontinu ou continu, à des températures pouvant atteindre environ 1 000 °C, avec une vitesse de chauffage réglable. En mode discontinu, il produit du biochar par lots ; en mode continu, la production peut atteindre environ 1 kg·h⁻¹, selon la densité de la biomasse et les conditions opératoires.

    Capacités opératoires
    • Lit fixe, température jusqu’à environ 1 000 °C, vitesse de chauffage réglable et atmosphère contrôlée.
    • Fonctionnement discontinu ou continu, avec quantification des gaz et récupération des condensats pour analyse.
    Applications scientifiques
    • Production et caractérisation de biochar à l’échelle pilote.
    • Étude de l’effet de la température, de la vitesse de chauffage et du temps de séjour.
    Réacteur pilote CharLift à lit fixe pour l’activation du biochar et l’étude de la réactivité du char
    Réacteur pilote à lit fixe d’activation du biochar et de réactivité du char
    CharLift

    CharLift est un réacteur pilote à lit fixe fonctionnant en mode discontinu jusqu’à environ 1 000 °C, sous atmosphère contrôlée. Il peut utiliser N₂ comme gaz inerte et la vapeur d’eau ou le CO₂ comme agents d’activation. Ces conditions permettent de produire des biochars présentant différents degrés d’activation et de contrôler le développement de la micro-, méso- et macroporosité.

    Capacités opératoires
    • Réacteur à lit fixe discontinu, température jusqu’à environ 1 000 °C et atmosphère contrôlée.
    • Activation physique par vapeur d’eau ou CO₂, avec développement contrôlé de la micro-, méso- et macroporosité.
    Applications scientifiques
    • Activation et caractérisation des biochars activés.
    • Étude de l’évolution de la structure poreuse et de la réactivité gaz–solide du biochar.

    Modélisation et simulation

    Station de travail

    Dell Precision 7875 Tower Workstation
    • Processeur AMD Ryzen™ Threadripper™ PRO 7965WX
    • 24 cœurs CPU | 48 threads
    • Fréquence de base de 4,2 GHz
    • 256 Go de RAM DDR5
    • NVIDIA RTX™ 4000 Ada Generation
    • 20 Go de mémoire graphique dédiée GDDR6

    Cette station de calcul prend en charge les simulations numériques, le traitement parallèle et les flux d’apprentissage automatique nécessitant une mémoire importante et un GPU professionnel.

    Station de travail Dell Precision 7875 Tower avec écran, clavier et souris
    Dell Precision 7875 Tower Workstation

    La station de travail prend en charge des flux de calcul avancés en mécanique des fluides numérique (CFD), simulation multiphysique et multiéchelle, cinétique chimique et modélisation des procédés. Ces approches permettent d'analyser l'écoulement des fluides, les transferts de chaleur et de matière, les phénomènes de transport, les processus physiques couplés, les mécanismes réactionnels et les interactions se produisant à différentes échelles spatiales et temporelles.

    Son architecture multicœur et sa grande capacité mémoire prennent en charge les modèles numériques complexes, les calculs parallèles, l'estimation de paramètres et le traitement de grands jeux de données scientifiques. La plateforme est également utilisée pour les plans d'expériences (DoE), la méthodologie des surfaces de réponse (RSM), la programmation scientifique en Python et MATLAB, ainsi que les flux de travail d'apprentissage automatique appliqués à la modélisation prédictive, aux modèles de substitution, à l'analyse de données et à l'optimisation des procédés.

    Logiciels

    COMSOL Multiphysics® Aspen Plus Aspen HYSYS Python MATLAB MODDE STATGRAPHICS SOLIDWORKS

    Contact

    Profil académique

    Affiliation