Remédiation et matériaux catalytiques
Responsable d'équipe : Dr Mélissandre Richard
Mot du responsable d'équipe
Les activités de l’équipe ReMCat portent sur la remédiation catalytique de polluants atmosphériques issus de sources fixes et mobiles soumis à des normes très restrictives et évolutives au niveau européen (CO, NOx et N2O, Hydrocarbures, Composés Organiques Volatiles (COV)…). L’expertise de l’équipe repose sur la synthèse, la caractérisation et l'évaluation des performances de nouvelles formulations catalytiques capables de traiter ces polluants présents à l’état de trace dans des mélanges représentatifs des effluents industriels ou de combustion moteur rendant plus complexe leur détection et leur quantification. ReMCat propose de substituer les éléments critiques d’intérêt stratégique en explorant des matériaux alternatifs et des méthodes de synthèse novatrices. Elle essaie de développer des processus de traitement plus économiques et/ou à plus basse température. Notre ensemble de compétences en catalyse environnementale nous permet de développer des procédés originaux consistant à coupler différentes technologies (stockage/catalyse, plasma/catalyse, SSITKA et spectroscopie IR operando résolue en temps). Les thématiques de l’équipe évoluent régulièrement pour répondre aux nouveaux enjeux sociétaux : valorisation des déchets plastique par pyrolyse, moteur à combustion H2, IA-RAMAN, etc…
Mélissandre Richard, Maître de Conférences à Centrale Lille
Membres de l'équipe
| Nom | Fonction | Tutelle |
|---|---|---|
| Fabien Dhainaut | Maître de Conférences | Centrale Lille |
| Christophe Dujardin | Professeur des Universités | Centrale Lille |
| Jean-Marc Giraudon | Maître de Conférences | Univ. Lille |
| Pascal Granger | Professeur des Universités | Univ. Lille |
| Jean-Francois Lamonier | Professeur des Universités | Univ. Lille |
| Mélissandre Richard | Maître de Conférences | Centrale Lille |
Thématiques
- Etude de matériaux oxydes de type pérovskite supportée pour la catalyse de post-combustion adaptée au traitement des effluents gazeux des moteurs à combustion essence, diesel et gaz naturel. Evaluation des performances catalytiques des matériaux mis en forme (monolithe) en utilisant des compositions gazeuses réalistes et transitoires facilitant ainsi leur transposition ultérieure à l’échelle pilote.
- Revisite des procédés de dépollution des véhicules automobiles dans le cadre de moteurs thermiques à hydrogène. Etude de la décomposition du NO et de ses nombreuses contraintes cinétiques.
- Etude des performances de catalyseurs à base d’oxydes de cuivre et/ou manganèse déposés sur supports non-conventionnels pour l’oxydation totale du toluène et du formaldéhyde. Optimisation des synthèses et formulations de ces matériaux afin de maximiser la dispersion de la phase active et ainsi les performances et la sélectivité du catalyseur.
- Mise au point de procédés alternatifs et économiques d’élimination des polluants. Le système hybride « Plasma non thermique-Catalyse hétérogène », permet la génération d’un plasma d’ozone comme source d’oxygène actif améliorant efficacement l’oxydation des COV à basse température.
- Utilisation d’approches cinétiques pour la modélisation du fonctionnement de catalyseurs trois-voies ou pour décrire le rôle de l’interface métal-support pour la combustion catalytique du CH4.
- Développement de nouvelles méthodologies operando consistant à coupler des informations cinétiques (méthodologie SSITKA) et spectroscopiques (IR transmission à haute résolution temporelle) afin de mieux définir les mécanismes réactionnels pour l’activation de petites molécules à basse température.
Valorisation des effluents issus de la pyrolyse des déchets plastiques en vecteurs énergétiques en association avec une équipe de l’UMET. Déploiement de la pyrolyse catalytique de polymères en mélange et/ou contaminés. Modélisation et approche statistique afin de définir des lois de comportement permettant de relier flux, procédé et produits de pyrolyse.
Instrumentation d’un spectromètre Raman pour le contrôle et le suivi de réactions in-situ via l’utilisation de l’intelligence artificielle en collaboration avec l’INRIA et HORIBA France SAS. Ces développements sont effectués sur la plateforme REALCAT.