Filière : Génie industriel et technologie numérique
Département : Génie mécanique
Modélisation et simulation de procédés
Projet S3
Rapport
Sous le thème :
Production d’hydrogène par reformage du
biogaz
Encadrer par :
M. J. TOYIR
Réaliser par :
NEJJARI Kenza
ERRAMI Hafsa
MOUDINE Salma
BENABIDE Wijdan
CHIROUI Saloua
Année universitaire 2023/2024
Résumé
Le projet de transformation du biogaz en hydrogène par vaporeformage et réaction de shift à la vapeur
(WGS) s'inscrit dans une démarche innovante visant à exploiter les déchets organiques, notamment ceux
provenant des décharges et des stations d'épuration, pour produire une source d'énergie renouvelable. Ce
processus complexe implique le vaporeformage du biogaz, composé principalement de méthane et de
dioxyde de carbone, suivi d'une réaction de shift à la vapeur pour obtenir de l'hydrogène. L'analyse des
bilans de matière sur sec et sur brut offre une compréhension approfondie des composants du biogaz
impliqués dans la production d'hydrogène, permettant une optimisation du procédé. Parallèlement,
l'évaluation du bilan énergétique met l'accent sur l'efficacité énergétique du processus, identifiant des leviers
potentiels d'amélioration pour maximiser la production d'hydrogène tout en minimisant la consommation
d'énergie. Ce projet représente une avancée significative vers une économie énergétique durable, exploitant
les déchets organiques pour générer de l'hydrogène propre, polyvalent, et contribuer ainsi à la transition vers
des sources d'énergie plus respectueuses de l'environnement.
Liste des abréviations
ISDND : un biogaz d’installation de stockage des déchets ménagers non dangereux.
STEP : un biogaz de méthanisation de boues de station d’épuration.
H₂ : l’hydrogène.
CO : monoxyde de carbone.
CO2 : dioxyde de carbone.
CH4 : méthane.
WGS : The water–gas shift (Réaction du gaz à l'eau).
Sommaire :
Résumé ............................................................................................................................................................... 1
Liste des abréviations ......................................................................................................................................... 2
Sommaire : ......................................................................................................................................................... 3
Introduction : ...................................................................................................................................................... 1
1.
Présentation générale : ............................................................................................................................... 2
1.1 Hydrogène : .............................................................................................................................................. 2
a. Définition de l'Hydrogène : .................................................................................................................... 2
b. Importance de l'Hydrogène : .................................................................................................................. 2
c. Méthodes de Production de l'Hydrogène : ............................................................................................. 2
d. Où se trouve l’hydrogène ? .................................................................................................................... 3
1.2 Présentation du Biogaz : ........................................................................................................................... 3
a. Définition : ............................................................................................................................................. 3
b. Origine du Biogaz : ................................................................................................................................ 4
c. Techniques de Transformation du Biogaz : ............................................................................................ 4
1.3 Reformage du Biogaz : ............................................................................................................................. 5
a. Étapes du Reformage du Biogaz : ....................................................................................................... 5
b. Importance du Reformage du Biogaz : .................................................................................................. 5
1.4 Vaporeformage de Méthane : ................................................................................................................... 6
a. Processus : .............................................................................................................................................. 6
.................................................................................................................................................................... 6
b.
Étapes : ............................................................................................................................................ 6
c. Importance du Vaporeformage de Méthane : ...................................................................................... 7
2.
L’étude pratique du projet : ........................................................................................................................ 8
Hypothèse : ..................................................................................................................................................... 8
2.1
Bilan de matière .................................................................................................................................. 8
a. Sur sec : ............................................................................................................................................... 8
b.
Sur brut : ........................................................................................................................................ 10
2.2 Bilan énergétique : ................................................................................................................................. 12
a. Sur sec : ............................................................................................................................................. 12
b.
Sur brut .......................................................................................................................................... 13
2.3 Bilan économique :................................................................................................................................. 14
Conclusion : ..................................................................................................................................................... 16
Introduction :
Dans le cadre de notre formation en Génie Industriel et Technologie Numérique à l'École Nationale
Supérieure d'Arts et Métiers de Rabat (ENSAM-R), le projet que nous présentons s'inscrit au sein du
module Procédés et Procédures de Fabrication, avec un focus particulier sur l'élément Modélisation et
Simulation de Procédés. Réalisé durant le troisième semestre, ce projet explore la fascinante sphère de la
Production d'hydrogène par reformage du biogaz.
La production d'hydrogène à partir de sources renouvelables représente une pierre angulaire dans notre quête
pour des solutions énergétiques durables.
Ce rapport, divisé en deux parties distinctes, se propose d'offrir une vue d'ensemble complète de notre
démarche au sein de ce module :
− La première partie se consacrera à une présentation générale des matières et des procédés utilisés
dans la fabrication de l'hydrogène à partir du biogaz. Nous examinerons les fondements théoriques,
les principes physico-chimiques sous-jacents, et les différentes étapes du processus de reformage.
Cette exploration approfondie jettera les bases nécessaires à la compréhension du contexte
technologique de notre projet.
− La deuxième partie, quant à elle, sera dédiée à l'étude pratique et à la réalisation des bilans associés
à la production d'hydrogène. Nous plongerons dans l'aspect concret du projet, mettant en œuvre les
connaissances acquises dans la première partie pour modéliser, simuler, et finalement, évaluer les
performances du procédé. Cette approche pratique vise à ancrer les concepts théoriques dans la
réalité de la fabrication industrielle.
Ce rapport se veut ainsi une synthèse complète de notre exploration du processus de production d'hydrogène
à partir du biogaz, combinant une compréhension théorique solide avec une application pratique au travers
de modélisations et simulations avancées. Ce travail reflète notre engagement envers l'acquisition de
compétences clés dans le domaine du génie industriel et confirme notre contribution à la recherche de
solutions énergétiques durables.
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1. Présentation générale :
1.1 Hydrogène :
a. Définition de l'Hydrogène :
L'hydrogène est un élément chimique de base de la table périodique, noté H, caractérisé par son statut
d'élément le plus léger et le plus abondant de l'univers. Sous forme moléculaire (H2), il représente une
source d'énergie propre et polyvalente, jouant un rôle crucial dans la quête de solutions durables pour les
besoins énergétiques mondiaux.
b. Importance de l'Hydrogène :
Propreté et Durabilité : Lors de sa combustion ou de son utilisation dans les piles à combustible,
l'hydrogène ne génère que de l'eau comme sous-produit, contribuant ainsi à la réduction des émissions de
gaz à effet de serre et à la lutte contre le changement climatique.
Stockage d'Énergie : L'hydrogène offre une solution pour stocker l'énergie produite à partir de sources
renouvelables, permettant de surmonter les défis liés à l'intermittence de ces sources et de fournir une
énergie constante.
Polyvalence : Utilisé dans divers secteurs tels que le transport, l'industrie et la production d'électricité,
l'hydrogène présente une polyvalence remarquable en tant que vecteur énergétique.
c. Méthodes de Production de l'Hydrogène :
Reformage du Gaz Naturel : Cette méthode prédominante consiste à extraire l'hydrogène du méthane, le
principal composant du gaz naturel, par un processus de reformage, généralement à la vapeur. Il s’agit de
faire réagir du méthane avec de l’eau pour obtenir un mélange contenant de l’hydrogène et du CO2. Le
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CO2 émis par ce procédé pourrait éventuellement être capté et stocké pour produire un hydrogène
décarboné. En lieu et place du gaz naturel, l’utilisation du biométhane (méthane issu de la fermentation de la
biomasse) constitue aussi une solution pour produire un hydrogène décarboné.
Électrolyse de l'Eau : L'électrolyse divise l'eau (H2O) en oxygène (O2) et en hydrogène (H2) en utilisant
un courant électrique. Cette méthode peut être alimentée par des sources d'énergie renouvelable, rendant la
production d'hydrogène plus durable.
Gazéification de la Biomasse : L'hydrogène peut être obtenu à partir de matières organiques par
gazéification, offrant ainsi une voie vers une production plus respectueuse de l'environnement.
d. Où se trouve l’hydrogène ?
Les ressources principales permettant de produire le dihydrogène H2 (que l'on appelle hydrogène par abus
de langage) sont l’eau et les hydrocarbures (le charbon, le pétrole ou le gaz).
− En effet, chaque molécule d'eau est le fruit de la combinaison entre un atome d'oxygène et deux
atomes d'hydrogène, suivant la formule H2O.
− Les hydrocarbures sont issus de la combinaison d'atomes de carbone et d'hydrogène. C’est par
exemple le cas du méthane, constituant principal du gaz naturel dont la formule est CH4, l’une des
combinaisons les plus simples pour les hydrocarbures.
L’hydrogène existe aussi à l’état naturel. Les premières sources naturelles d’hydrogène ont été découvertes
au fond des mers dans les années 70 et plus récemment à terre. Mais la route est longue avant d’envisager
une exploitation rentable. Les connaissances sur l’origine de la formation de cet hydrogène et les recherches
sur des techniques de production rentables doivent encore progresser.
✓ L’hydrogène émerge comme une solution clé dans la transition vers une économie bas
carbone. Ses propriétés uniques et son potentiel d'application dans divers secteurs en font
un acteur central dans la recherche de solutions énergétiques durables, contribuant à
façonner un avenir plus propre et plus résilient sur le plan énergétique.
1.2 Présentation du Biogaz :
a. Définition :
Le biogaz est un gaz produit par la fermentation de matières organiques en l'absence d'oxygène, un
processus appelé digestion anaérobie. Principalement composé de méthane (CH4), de dioxyde de carbone
(CO2), et de petites quantités d'autres gaz tels que l'azote, le sulfure d'hydrogène et des traces de composés
organiques volatils, le biogaz est une source d'énergie renouvelable utilisée dans diverses applications.
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b. Origine du Biogaz :
Le biogaz provient de la décomposition biologique de matières organiques, telles que les déchets agricoles,
les résidus alimentaires, les effluents d'élevage, ou encore les boues d'épuration. Cette décomposition est
initiée par des micro-organismes en conditions anaérobies, créant un mélange gazeux riche en méthane et en
dioxyde de carbone. L'origine diversifiée des matières premières pour la production de biogaz en fait une
source d'énergie polyvalente et durable.
c. Techniques de Transformation du Biogaz :
Digestion Anaérobie : La méthode principale de production de biogaz est la digestion anaérobie, un
processus microbiologique où des bactéries décomposent la matière organique en l'absence d'oxygène. Il
existe deux types de digesteurs : les digesteurs à l'abri et les digesteurs enterrés, chacun offrant des
avantages spécifiques en termes de coûts, d'efficacité et de gestion des déchets.
Épuration : Une fois le biogaz produit, il subit souvent un processus d'épuration pour éliminer les
impuretés, en particulier le dioxyde de carbone et le sulfure d'hydrogène, améliorant ainsi sa qualité. Cela
permet d'obtenir un biogaz plus pur, souvent désigné comme du "biométhane", pouvant être injecté dans les
réseaux de gaz naturel ou utilisé comme carburant.
Valorisation : Le biogaz peut être valorisé de différentes manières, telles que la production d'électricité et de
chaleur par cogénération, l'injection dans le réseau de gaz naturel, ou encore son utilisation directe comme
carburant pour véhicules à gaz. Ces applications rendent le biogaz particulièrement attractif en tant que
source d'énergie renouvelable polyvalente.
✓ Le biogaz représente ainsi une ressource énergétique durable, contribuant à la gestion efficace
des déchets organiques tout en offrant une alternative verte et renouvelable dans le paysage
énergétique global.
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1.3 Reformage du Biogaz :
Le reformage du biogaz est un processus chimique visant à produire de H2 à partir du CH4 présent dans le
biogaz. Le biogaz, généré par la fermentation anaérobie de matières organiques, est souvent composé
principalement de méthane avec des proportions variables de dioxyde de carbone et d'autres gaz.
a. Étapes du Reformage du Biogaz :
Reformage à la Vapeur (Steam Méthane Reforming - SMR) : C'est la méthode la plus courante. Dans
cette technique, le méthane réagit avec de la vapeur d'eau à des températures élevées (700-1100°C) et sous
une pression spécifique, produisant de l'hydrogène et du monoxyde de carbone (CO). Ce monoxyde de
carbone est ensuite converti en dioxyde de carbone (CO2) dans une réaction secondaire.
CH4+H2O→3H2+CO
CO+H2O→CO2+H2
Reformage Autotherme : Il combine des éléments du reformage à la vapeur et du reformage partiel,
utilisant à la fois du méthane et de l'oxygène pour générer de la chaleur. Cela permet d'obtenir des
températures élevées nécessaires au reformage sans avoir besoin d'une source externe de chaleur.
Reformage Partiel : Dans cette méthode, le méthane est partiellement oxydé, produisant de l'hydrogène, du
monoxyde de carbone et du méthane résiduel.
CH4+1/2O2→CO+2H2
b. Importance du Reformage du Biogaz :
Production d'Hydrogène Vert : Le reformage du biogaz est une méthode pour produire de l'hydrogène tout
en utilisant une source renouvelable (biogaz). L'hydrogène produit de cette manière est souvent qualifié de
"vert" car il évite l'utilisation de combustibles fossiles.
Valorisation des Gaz Renouvelables : Il contribue à maximiser l'utilisation des gaz renouvelables produits
par la digestion anaérobie de matières organiques, offrant ainsi une voie vers une production d'énergie plus
durable.
Réduction des Émissions de Gaz à Effet de Serre : En convertissant le biogaz en hydrogène, le processus
peut contribuer à la réduction des émissions de gaz à effet de serre, particulièrement si le dioxyde de carbone
produit est capturé et stocké.
− Le reformage du biogaz représente donc une étape importante dans la valorisation énergétique
des déchets organiques, contribuant à la transition vers des sources d'énergie plus propres et
renouvelables
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Figure 1: Schèma de procédé de production du dihydrogène par reformage du biogaz
1.4 Vaporeformage de Méthane :
a. Processus :
Réaction Principale :
CH4+H2O→CO+3H2
Réaction Secondaire :
CO+H2O→CO2+H2
b. Étapes :
− Réaction de Vaporeformage : La réaction principale du vaporeformage de méthane se produit,
produisant du monoxyde de carbone (CO) et de l'hydrogène (H2). Cette réaction endothermique est
favorisée par des températures élevées.
− Réaction de Shift : Une réaction secondaire, appelée réaction de shift, intervient pour convertir le
CO produit en dioxyde de carbone (CO2) et libérer davantage d'hydrogène.
− Séparation des Composants : Les composants résultants (H2, CO, CO2) peuvent être séparés, et le
dioxyde de carbone peut souvent être capturé pour réduire les émissions de gaz à effet de serre.
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c. Importance du Vaporeformage de Méthane :
Production à Grande Échelle : Le vaporeformage de méthane est la méthode dominante pour la production
industrielle d'hydrogène, répondant à la demande croissante de cette ressource cruciale.
Utilisation dans l'Industrie Chimique : L'hydrogène produit est largement utilisé dans l'industrie chimique
pour la synthèse de divers produits, notamment l'ammoniac et le méthanol.
Économies d'Échelle : Cette méthode offre des économies d'échelle, rendant le processus plus rentable à
grande échelle, ce qui est essentiel pour répondre à la demande industrielle.
Intégration avec les Énergies Renouvelables : L'hydrogène produit peut également être utilisé comme
vecteur énergétique dans des applications telles que le stockage d'énergie et les secteurs de la mobilité.
✓ Le vaporeformage de méthane est une technologie essentielle dans la production d'hydrogène à
grande échelle, contribuant à divers secteurs industriels et jouant un rôle significatif dans la
transition énergétique vers des sources plus propres.
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2. L’étude pratique du projet :
Hypothèse :
Notre hypothèse de recherche postule que les différences intrinsèques entre les biogaz issus d'ISDND et de
STEP pourraient jouer un rôle significatif dans les performances et les propriétés du procédé de reformage
visant à produire de l'hydrogène. Cette étude cherche à éclairer ces variations potentielles afin d'optimiser
les procédés de production d'hydrogène à partir de différentes sources de biogaz, contribuant ainsi à la
recherche de solutions énergétiques durables.
2.1 Bilan de matière
a. Sur sec :
Le terme "bilan de matière sur sec" fait référence à une évaluation ou à une analyse des composants ou
des matières présents dans un système en considérant la quantité de matière sèche, c'est-à-dire en excluant
l'eau.
− Selon l'hypothèse de calcul, nous procédons à l'évaluation de la composition de chaque composant
du biogaz provenant de l'ISDND et de la STEP « voire le fichier Excel » Les résultats obtenus sont les
suivants :
ENTRE 1
ISDND
STEP
N2
5424,107143
334,8214286
CH4
16171,875
22265,625
C02
11886,16071
10881,69643
H2O
16171,875
22265,625
H
97031,25
133593,75
Réaction 1 : Reformage
CH4 + H2O ------- > CO + 3H2
ISDND
0,85
➢ Rendement :
STEP
0,85
SORTIE 1
ISDND
STEP
N2
5424,107143
334,8214286
CH4
2425,78125
3339,84375
C02
11886,16071
10881,69643
H2
41238,28125
56777,34375
CO
13746,09375
18925,78125
H20
2425,78125
3339,84375
H
82476,5625
113554,6875
Page | 8
ENTRE 2
ISDND
5424,107143
2425,78125
11886,16071
41238,28125
13746,09375
2425,78125
82476,5625
N2
CH4
C02
H2
CO
H20
H
STEP
334,8214286
3339,84375
10881,69643
56777,34375
18925,78125
3339,84375
113554,6875
Réaction 2 WGS
C0 + H2O ------- > CO2 + H2
➢ Rendement :
ISDND
0,8925
STEP
0,8925
SORTIE2
/ENTRE 3
ISDND
5424,107143
2425,78125
23570,3404
43300,19531
2061,914063
363,8671875
86600,39063
N2
CH4
C02
H2
CO
H20
H
ISDND
STEP
H2
38970,1758
53654,5898
CO2
21213,3064
24271,7494
STEP
334,8214286
3339,84375
26968,61049
59616,21094
2838,867188
500,9765625
119232,4219
Membrane PSA
Méthanisation CO2
ISDND
STEP
H2
38970,17578
53654,58984
CO2
21213,30636
24271,74944
CH4
177094,0095
238890,1088
H2O
49576,82896
65790,46456
4H2+CO2 = CH4+2H20
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b. Sur brut :
Selon l'hypothèse de calcul, nous procédons à l'évaluation de la composition de chaque composant du biogaz
provenant de l'ISDND et de la STEP « voire le fichier Excel » Les résultats obtenus sont les suivants :
ENTRE 1
ISDND
5098,660714
15201,5625
11172,99107
13192,63393
87191,51786
N2
CH4
C02
H2O
H
STEP
314,7321429
20929,6875
10228,79464
18920,75893
121560,2679
Réaction 1
Reformage
CH4 + H2O ------- > CO + 3H2
ISDND
0,889168702
➢ Rendement :
N2
CH4
C02
H2
CO
H2O-SORTIE
H2O-ENTRÉE
H
STEP
0,87809453
SORTIE 1 /ENTRE 2
ISDND
5098,660714
2280,234375
11172,99107
38763,98438
12921,32813
1978,895089
10942,43304
77527,96875
STEP
314,732143
3139,45313
10228,7946
53370,7031
17790,2344
2838,11384
14952,1205
106741,406
Réaction 2 WGS
C0 + H2O ------- > CO2 + H2
➢ Rendement :
ISDND
STEP
0,92775183 0,91778508
Sortie 2/Entrée 3
N2
CH4
C02
H2
CO
H20
H
H2
ISDND
STEP
36401,4407 50204,7899
ISDND
5098,66071
2280,23438
22156,12
40446,0452
1938,19922
1938,19922
80892,0904
STEP
314,732143
3139,45313
25350,4939
55783,0999
2668,53516
2668,53516
111566,2
Membrane PSA
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La réalisation d'un bilan de matière dans le processus de transformation du biogaz en hydrogène par
vaporeformage et réaction de shift à la vapeur (WGS) permet d'évaluer de manière exhaustive les flux de
matières tout au long du processus. Le bilan de matière sur sec exclut l'eau de l'analyse, tandis que le bilan
sur brut prend en compte l'ensemble des composants, y compris l'eau présente dans le biogaz.
Dans le cadre du vaporeformage, le biogaz, principalement composé de méthane (CH4) et de dioxyde de
carbone (CO2), est soumis à une réaction endothermique avec de la vapeur d'eau, générant de l'hydrogène
(H2) et du monoxyde de carbone (CO). Cette réaction peut être représentée comme suit :
CH4+H2O→CO+3H2
La réaction de shift à la vapeur (WGS) intervient ensuite pour convertir le CO en dioxyde de carbone (CO2)
et libérer davantage d'hydrogène :
CO+H2O→CO2+H2
L'application d'un bilan de matière sur sec permet d'analyser spécifiquement la fraction sèche du biogaz,
excluant l'eau des calculs. Cela offre une vision précise des composants solides du système, permettant une
compréhension approfondie de la composition finale de l'hydrogène produit.
D'autre part, le bilan de matière sur brut prend en compte l'eau présente dans le biogaz, fournissant une
image globale des réactions chimiques incluant l'eau dans le processus.
L'analyse de ces bilans de matière, qu'ils soient sur sec ou sur brut, permet de déterminer l'efficacité du
processus de transformation, d'identifier les composants clés présents dans l'hydrogène résultant, et de
guider des ajustements potentiels pour optimiser la production d'hydrogène à partir du biogaz de manière
durable et efficiente. Ces évaluations détaillées sont essentielles pour comprendre les aspects physicochimiques du processus et orienter les efforts vers une production d'hydrogène plus efficace et respectueuse
de l'environnement.
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2.2 Bilan énergétique :
Le bilan énergétique fait référence à une évaluation systématique des flux d'énergie dans un système donné.
Il s'agit d'une analyse qui quantifie la manière dont l'énergie est générée, utilisée, transformée, et
éventuellement perdue dans un processus ou un système particulier.
a. Sur sec :
Substance
ΔH (kJ/mol)
N2
0
CH4
-74,4
C02
-393,5
H2
0
CO
-110,5
H20
-241,8
H
218
Débit de chaque substance*ΔH (kJ/h)
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b. Sur brut
Substance
ΔH (kJ/mol)
N2
0
CH4
-74,4
C02
-393,5
H2
0
CO
-110,5
H20
-241,8
H
218
Débit de chaque substance*ΔH (kj/h)
L'évaluation du bilan énergétique dans le
processus de transformation du biogaz
en hydrogène par vaporeformage et
réaction de shift à la vapeur (WGS) revêt
une
importance
comprendre
fondamentale
l'efficacité
pour
énergétique
globale de ce procédé.
Dans cette transformation, l'énergie nécessaire provient initialement du biogaz, principalement constitué de
méthane (CH4) et de dioxyde de carbone (CO2). Le vaporeformage, en réaction avec de la vapeur d'eau,
génère de l'hydrogène (H2) et du monoxyde de carbone (CO), nécessitant une quantité significative
d'énergie due à la nature endothermique de cette réaction. La réaction de shift à la vapeur (WGS) intervient
ensuite, nécessitant également une contribution énergétique.
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L'efficacité énergétique du processus dépend donc de la quantité d'énergie nécessaire pour réaliser ces
transformations par rapport à la quantité d'hydrogène produite. Des variables telles que la température, la
pression, et le type de catalyseur utilisé influent sur ces besoins énergétiques.
Il est également crucial d'évaluer les pertes énergétiques tout au long du processus, notamment celles liées à
la chaleur dissipée pendant les réactions et à d'autres phénomènes indésirables.
L'analyse du bilan énergétique permet d'optimiser le processus, en identifiant les points où des améliorations
peuvent être apportées pour minimiser la consommation d'énergie. De plus, elle facilite la prise de décisions
stratégiques pour maximiser l'efficacité énergétique du procédé, contribuant ainsi à la durabilité globale de la
production d'hydrogène à partir du biogaz. En alignant le rendement énergétique avec les objectifs
environnementaux, cette évaluation approfondie du bilan énergétique est essentielle pour guider le
développement d'une production d'hydrogène plus respectueuse de l'environnement et économiquement
viable
2.3 Bilan économique :
Le bilan économique de la production d'hydrogène à partir du biogaz par vaporeformage et réaction de shift
à la vapeur constitue un volet essentiel de cette étude.
En évaluant les aspects financiers de ce processus novateur, nous examinons attentivement les
investissements initiaux nécessaires, englobant la construction d'installations, l'achat d'équipements, et
autres dépenses associées à la mise en place de la production d'hydrogène.
Les coûts opérationnels, incluant l'énergie requise pour les réactions, la maintenance des équipements, et la
gestion des déchets, sont également pris en compte.
Une analyse exhaustive des coûts de la matière première, principalement le biogaz, est réalisée, comprenant
les coûts de collecte, de traitement, et de préparation. Nous considérons également les tarifs d'électricité et
de gaz, ainsi que l'impact des subventions et incitations gouvernementales sur la rentabilité globale du
projet.
L'analyse du cycle de vie économique intègre tous ces éléments pour offrir une vision complète des coûts
tout au long du cycle de vie du projet, de sa mise en place à son éventuel démantèlement. Ces informations
permettront de déterminer la compétitivité de la production d'hydrogène dans le contexte du marché actuel et
de formuler des recommandations stratégiques pour optimiser la viabilité économique de ce processus
novateur.
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Figure 2: Le cout des matières premiers
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Conclusion :
La réalisation de ce projet de production d'hydrogène par reformage du biogaz, dans le cadre du module
"Procédés et procédures de fabrication" du semestre 3 du programme de formation en "Génie industriel et
technologie numérique" à l'École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers de Rabat (ENSAM-R), a été une
expérience enrichissante aux implications professionnelles significatives.
À travers l'étude approfondie des bilans de matière, énergétique, et économique, nous avons exploré les
tenants et aboutissants de la transformation du biogaz en hydrogène, mettant en lumière les complexités
techniques et les considérations économiques inhérentes à ce processus novateur. La modélisation et
simulation des procédés ont permis une compréhension approfondie des réactions chimiques et de
l'efficacité énergétique du vaporeformage et de la réaction de shift à la vapeur.
La première partie du rapport, dédiée à la présentation générale des matières et procédés utilisés, a jeté les
bases théoriques nécessaires, tandis que la seconde partie, consacrée à l'étude pratique et à la réalisation des
différents bilans, a mis en exergue les implications concrètes de la mise en œuvre de ces concepts.
Sur le plan professionnel, ce projet a offert une opportunité unique d'appliquer les connaissances théoriques
acquises dans le cadre académique à un problème réel et complexe. La gestion des paramètres du
vaporeformage, la purification de l'hydrogène, et l'évaluation des coûts ont constitué des défis stimulants,
renforçant ainsi notre capacité à résoudre des problèmes complexes dans le domaine du génie industriel.
En conclusion, ce projet a transcendé le cadre académique pour s'ancrer dans une réalité professionnelle,
permettant une immersion approfondie dans les principes du génie industriel et de la technologie numérique.
Il a ouvert des perspectives sur l'avenir de la production d'hydrogène durable, soulignant l'importance
cruciale de l'innovation technologique dans la transition vers des solutions énergétiques respectueuses de
l'environnement. En tant qu'étudiants en génie industriel, cette expérience a été un catalyseur pour notre
développement professionnel, nous préparant à relever les défis complexes du monde industriel moderne.
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