Le 26 mars 2026 à la salle Raibaud de l’Institut 2iE, Fabrice KOUONANG CHIMI a présenté les résultats de ses travaux de recherche à un jury lors de sa soutenance de thèse. Les travaux ont été menés au sein du Laboratoire Energies Renouvelables et Efficacité Energétique (LabEREE) de l’Institut 2iE, en collaboration avec le Centre de coopération internationale en recherche agronomique pour le développement (Cirad), sous le thème : « Comportement thermochimique des coques d’anacarde dans une chaudière à combustion étagée : vers une solution adaptée aux PME agro-alimentaires des pays du sud ».
Le jury présent à la soutenance était constitué de :
- Professeur Oumar SANOGO, président du jury ;
- Professeur Jean Henry FERRASSE, rapporteur ;
- Dr (MC) Gildas David Farid ADAMON, rapporteur;
- HDR Laurent VAN DE STEENE, examinateur ;
- Professeur Tizane DAHO, examinateur ;
- Dr (MC) Sayon dit Sadio SIDIBE, directeur de thèse.
L’étude a été réalisée dans le cadre du projet BioStar, dont l’objectif est de promouvoir des solutions énergétiques durables pour les petites et moyennes entreprises (PME) en Afrique de l’Ouest. Le point de départ, un constat : les coques de noix de cajou sont un résidu agro-industriel abondant, mais leur utilisation énergétique est freinée par la présence du CNSL (un liquide phénolique). Ce liquide provoque une combustion instable, des fumées irritantes et un encrassement prématuré des équipements, forçant les industries à dépendre du bois de chauffe et des hydrocarbures.
Une méthodologie méticuleusement suivie
Pour relever ces défis, Fabrice KOUONANG CHIMI a instrumentalisé un pilote expérimental de combustion étagée de coques d’anacarde, conçu et développé par le Cirad, afin d’en évaluer les performances énergétiques et environnementales. Le dispositif comprend un réacteur couplé à une chaudière à eau, utilisant trois injections d’air distinctes pour séparer les fonctions de pyrolyse oxydante, d’oxydation du char et de post-combustion. Il s’est agi concrètement :
- d’une instrumentation poussée pour le suivi continu des températures et pressions ;
- d’analyses précises par micro-GC (gaz permanents), GC-MS (condensats) et titrage Karl Fischer (teneur en eau des fumées) ;
- d’un ajustement rigoureux des flux d’air pour optimiser le rendement thermique.
Les résultats et perspectives qui en découlent
Selon l’impétrant, les travaux ont démontré que la combustion étagée est une solution efficace et viable. Les principaux résultats qui en ont résulté sont :
- un rendement thermique global supérieur à 60 % (environ 62 % après ajustement des paramètres) ;
- une élimination quasi-totale des composés organiques volatiles (COV), résolvant ainsi le problème des fumées irritantes ;
- une excellente stabilité du régime de combustion avec une production de CO satisfaisante (environ 1 %) ;
- la caractérisation des zones de température : environ 450 °C pour la pyrolyse et plus de 850 °C pour la post-combustion.
Ces résultats ont permis de faire une projection en termes de perspectives à la fois scientifiques et industrielles :
- sur le plan scientifique : approfondir la modélisation du comportement du lit de biomasse, étudier la cinétique des réactions et optimiser l’isolation du réacteur pour réduire les pertes thermiques ;
- sur le plan industriel et social : déployer ce procédé dans les PME de transformation de cajou pour la production de vapeur ou de chaleur de séchage. Cela permettrait de réduire la déforestation, de valoriser un déchet jusqu’ici délaissé, et de créer des emplois locaux dans la maintenance énergétique.
A l’issue de la soutenance, le jury a salué la qualité scientifique et l’intérêt pratique des travaux présentés qui ouvre la voie à d’autres recherches sur l’accessibilité énergétique durable.
Au terme des délibérations, Fabrice KOUONANG CHIMI, à l’unanimité du jury, été déclaré digne du grade de docteur, avec la mention très honorable.
Le nouveau docteur a exprimé son ambition de poursuivre sa carrière dans des missions à fort impact dans les domaines des bioénergies, des procédés thermochimiques et de la transition énergétique durable.
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