CATACOMB - Traitement catalytique des émissions issues de la combustion du bois en foyer domestique

Renaud COUSIN (UNIVERSITE DU LITTORAL COTE D'OPALE)

• CNRS - CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE
• SATT - SATT CONECTUS ALSACE

Le projet porte sur la mise au point d’un système catalytique de purification des fumées des systèmes de chauffage de particuliers par combustion du bois. En effet, alors que ce mode de chauffage présente l’avantage de ne pas être dépendant des énergies fossiles et contribue ainsi positivement au bilan en gaz à effet de serre, la combustion génère des molécules polluantes de différentes natures. Parmi ces polluants, on peut citer le CO, le benzène, des aldéhydes, des HAP et bien évidemment des particules fines solides. Tous ces polluants ont un impact sur la qualité de l’air et la santé humaine. Or, la plupart de ces composés peuvent être oxydés à relativement basse température (<250°C) en présence d’un catalyseur hétérogène. Néanmoins, l’application nécessite le développement de catalyseurs particuliers, présentant certaines caractéristiques dont :

• Une porosité très large 
• Une efficacité sur des molécules organiques variées sous la forme gazeuse ou solide 
• Une résistance élevée aux inhibiteurs d’activité (H2O, CO2).

Dans une première étape, les formulations catalytiques seront étudiées, sur des molécules modèles représentatives des polluants (solides et gazeux) rencontrés dans les fumées de combustion. Cette étape sera réalisée en prenant en compte les caractéristiques particulières de l’application, dont les teneurs élevées en CO2 et en H2O. Également, la tenue dans le temps des catalyseurs sera évaluée. Une attention particulière sera portée sur le développement de formulations catalytiques sans métal noble, afin de pouvoir envisager ultérieurement une implantation à moindre coût dans les systèmes de combustion commercialisés. Lorsque sélectionnées, les catalyseurs seront déposés sur des mousses de larges porosités, afin de pouvoir être directement implantées dans les systèmes d’évacuation des fumées sans générer de perte de charge dans le conduit. Finalement, une fois les mousses catalytiques préparées, elles seront testées en simulant des conditions réelles de fonctionnement lors de la combustion du bois buche en inserts fournis par le fabricant Cheminées Philippe. A cette étape, l’efficacité des mousses catalytiques sera évaluée selon différents critères :

• Efficacité pour l’abattement des composés organiques gazeux (CO, aromatiques, aldéhydes, HAP) 
• Efficacité pour l’abattement des particules fines organiques (combustion + filtration) 
• Efficacité pour l’abattement des particules fines minérales (filtration) 
• Stabilité vis-à-vis des conditions de fonctionnement (cycles d’allumage, stabilité dans le temps, résistance à la présence d’inhibiteurs).

Date de fin de projet

Novembre 2025

• N/A