Evaluation du potentiel d'économie d'énergie dans les procédés d'extraction et intégration des énergies renouvelables

Abstract

Ce travail de thèse s’inscrit dans une optique de recherche de gains d’énergie en vue d’une amélioration de l'efficacité énergétique, du respect de l’environnement et d’économie d’eau dans les procédés d’extraction et ouvrant la voie à l’intégration des énergies renouvelables. Dans un premier temps, nous avons procédé à l’extraction, caractérisation et suivi des cinétiques d’extraction des huiles essentielles de deux plantes du pourtour méditerranéen qui sont Arbutus unedo L. et Erica arborea L. Dans un deuxième temps, nous avons évalué le potentiel d’intégration des énergies renouvelables dans le procédé d’extraction des huiles essentielles par hydrodistillation. Cette intégration concerne la production de vapeur par combustion de la biomasse. Un brûleur à biomasse équipé d’un dispositif de production de vapeur a été dimensionné et réalisé. Les résultats obtenus en termes d’évolution du rendement en fonction de la durée d’extraction ont été comparés à ceux obtenus par la méthode classique utilisant un chauffage électrique. Une modélisation des mécanismes de transfert de matière de la phase solide vers la phase liquide ainsi qu’une modélisation énergétique de l’hydrodistillation sont proposées. Dans un dernier temps, nous avons montré la possibilité de substitution de l'eau utilisée généralement comme fluide de refroidissement dans un condenseur, par de l’air fourni par des ventilateurs alimentés à l’énergie solaire photovoltaïque. Une projection industrielle des résultats obtenus au cours de cette étude est réalisée à travers la conception d’une unité d'extraction mobile, autonome en énergie et en eau.