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Thermo-chemical conversion and hydrodynamic behaviour studies of biomass used as bio-fuel for a brickyard kiln alimentation
No full textFace à la demande énergétique de plus en plus croissante, et les problèmes environnementaux qui en découlent, la biomasse, en tant que vecteur énergétique et en association avec des techniques thermochimiques de conversion en gaz combustibles, pourrait être un vecteur énergétique intéressant s’il est produit de manière durable. En effet, accroitre le bouquet énergétique, en substituant d’avantage les énergies fossiles par des énergies renouvelables est devenu une réalité incontournable. De ce fait, les résidus agro-sylvo-pastoraux présentent un potentiel important au Sénégal en général et en particulier dans la région de Ziguinchor jadis appelée grenier du Sénégal, et des technologies de valorisation comme la pyrolyse et gazéification se trouvent parmi les voies les plus prometteuses pour la production d’énergie. Ainsi le modèle dynamique de Saeman basé sur la détermination des propriétés intrinsèques des résidus utilisés a été mis en œuvre afin de simuler l’écoulement de la charge de coques de cajou, de palme et d’arachide. Le modèle dynamique ainsi développé va permettre d'étudier l’influence des conditions opératoires et propriétés rhéologiques sur les profils de chargement, qui conduiront par la suite aux meilleurs transferts de chaleur et de masse dans les fours tournants en situation inerte comme réactive. Les meilleures conditions expérimentales retenues pour cette étude hydrodynamique sont : des vitesses de rotations comprises entre 2 - 4 tr/min, une inclinaison de 1°, et un rapport longueur sur diamètre supérieur ou égal à 0,05. La gazéification des trois résidus sous différents atmosphères (100 % -H2O, 75 % -H2O / 25 %- CO2, 50 % -H2O / 50 % -CO2, 25 % -H2O / 75 % -CO2, et 100 % -CO2) et à différentes températures comprises entre 950 - 1050 °C dans un réacteur à lit fixe ont permis de valider les résultats issus de la littérature qui mettent bien en évidence l’effet positif de la température sur la cinétique de gazéification des différents chars de résidus de biomasse. La pyrolyse de nos trois échantillons donne ainsi des rendements qui sont de 36,44 % pour la coque d’arachide, 37,28 % pour la coque de cajou et 39,97 % pour la coque de palme et quant à leur gazéification, elle conduit respectivement à des énergies d’activation comprises entre 110 - 126 kJ/mol, 104 - 125 kJ/mol et 116 - 150 kJ/mol. Les mesures expérimentales montrent aussi l’influence de la température sur la valeur du PCI des gaz obtenus (8 - 12 MJ/Nm3) et que ce PCI des gaz est inversement proportionnel à la taille des particules de biomasse. Par ailleurs la gazéification sous atmosphère mixte de vapeur d’eau et de gaz carbonique a montré que la réactivité des différents chars est fonction de l’augmentation de la concentration en vapeur d’eau. Le bilan global d’une telle étude expérimentale sur l’hydrodynamique et sur la dégradation thermique visant la maîtrise des phénomènes au sein des fours tournants permet ainsi une première analyse dans la mise en place de combustibles alternatifs pour la valorisation des potentialités locales de la région verte de la Casamance.In view of the growing energy demand and the resulting environmental problems, biomass as an energy vector and at combination with thermochemical techniques for conversion into combustible gases, could be an interesting energy vector if it is produced in a sustainable manner. Indeed, increasing the energy mix, by replacing fossil fuels with renewable energies, has become an undeniable reality. As a result, agro-sylvo-pastoral residues have significant potential in Senegal in general and in particular in Ziguinchor region, formerly known as Senegal's granary, and valorisation technologies such as pyrolysis and gasification are among the most promising way for energy production. The Seaman’s dynamic model based on the determination of the intrinsic properties of the residues used has been implemented in order to simulate the flow of cashew, palm and peanut shells. Thus, the dynamic model developed will make it possible to study the influence of the operating conditions and rheological properties on the loading profiles which will conduct later of the best heat and mass transfers in the rotating furnaces in inert and reactive conditions. The best experimental conditions for this hydrodynamic study are: rotational speeds between 2 - 4 rpm, inclination of 1 °, and length to diameter ratio greater than or equal to 0.05. The gasification of the three residues under different atmospheres (100 % -H2O, 75 % -H2O / 25 %-CO2, 50 % -H2O / 50 % -CO2, 25 % -H2O / 75 % -CO2, and 100 % -CO2) and at different temperatures between 950 - 1050 °C in a fixed bed reactor enable to validate the results from the literature which clearly show the positive effect of temperature on the gasification kinetics of the various chars. The pyrolysis of our three samples gives yields of 36.44 % for the peanut shell, 37.28 % for the cashew shell and 39.97 % for the palm shell; and when gasified, it leads respectively at activation energies between 110 - 126 kJ / mol, 104 - 125 kJ / mol and 116 - 150 kJ / mol. The experimental measurements also show the influence of temperature on the Lower heating gas values (LHV) obtained (8 - 12 MJ/Nm3) and that, this LHV of gas is inversely proportional to the size of the biomass particles. Moreover, the gasification under mixed atmosphere of steam and carbon dioxide showed that the reactivity of the different chars depend on the increase of the concentration of water vapor. The overall assessment of such an experimental study on the hydrodynamic and thermal degradation of our residues aimed at controlling the phenomena within rotating furnaces (kilns) allows an initial analysis in the setting up of alternative fuels for the valorization of the local potentialities of the green region of Casamance
New fractionation process of Neem (Azadirachta Andica A. Jussi) seed : production of bio-pesticide, oil and cake
No full textOriginaire de l'Inde, le neem (Azadirachta indica Juss.) est un arbre présent dans les zones tropicales sèches et subtropicales d'Asie, d'Amérique et d'Afrique. Au Sénégal, il produit en moyenne 50 kg par an d'un fruit sous forme de drupe ellipsoïdale, qui contient en général une graine, d'un poids moyen de 270 ± 30 à 91 % de matière sèche. La variabilité des caractéristiques des graines (45 à 48 % de coques fibreuses : cellulose 52 à 54 %, hémicelluloses 24 à 28 %, lignine 7 à 9 % ; 52 à 55 % d'amandes : lipides 45 à 58 %, protéines 20 à 23 %j) et des huiles extraites (acides palmitiques : 17 à 19 %, stéarique : 14,5 à 17,5 %, oléique : 42 à 48,5 %, linoléique : 16,5 à 20 % ; stérols totaux : 3 à 5 g/kg) est analysée pour 5 régions du Sénégal. L'extraction de l'azadirachtine, principal principe actif phytosanitaire de la graine, par différents solvants (méthanol, éthanol, eau) révèle une teneur de 2 g par kg de graine, localisée essentiellement dans l'amande (3,9 g/kg). Les conditions d'expression de l'huile de graine de neem sont étudiées en presse mono-vis OMEGA 20 et en extrudeur bi-vis CLEXTRAL BC 21. Dans les meilleures conditions, 65 et 68 % de l'huile sont exprimées, 7 à 10 % de l'azadirachtine sont entraînées avec l'huile, et le tourteau contient 14 % de lipides, 14 % de protéines et près de 2 g/kg d'azadirachtine. Le fractionnement acqueux, sous cisaillement intense des graines, conduit à l'extraction de 55 % des lipides, 50 % des protéines et 80 % de l'azadirachtine, séparés sous forme d'une émulsion stable, de composition : eau 70 %, huile 25 %, protéines 4 %, azadirachtine 6 g/kg, et d'une phase aqueuse. L'étude de la mise en œuvre du procédé d'extraction et de séparation, en extrudeur bi-vis CLEXTRAL BC 21 puis BC 45, permet de produire en continu 0,3 kg d'émulsion stable par kg de graine traitée (20 kg/h) avec un ratio eau/graine de 2 et une température de 60°C. Le tourteau ne contient plus que 0,6 g/kg d'azadirachtine, et l'émulsion stable qui en contient 5 g/kg peut être directement mise en œuvre dans les formulations d'insecticide totalement biosourcés.Originally from India, neem (Azadirachta indica Juss.) is a tree found in the dry tropics and subtropics of Asia, America and Africa. In Senegal, it produces an average of 50 kg per year of a fruit as a drupe ellipsoid, which generally contains a seed, with an average weight of 270 ± 30 to 91% dry matter. The variability of seeds (45 to 48% of capsular cellulose 52-54%, 24-28% hemicellulose, lignin 7-9% 52-55% almonds: 45 to 58% lipids, proteins 20 to 23% j) and extracted oils (palmitic acid: 17 to 19%, stearic: 14.5 to 17.5%, oleic acid: 42 to 48.5%, linoleic: 16.5 to 20% total sterols: 3 5 g / kg) was analyzed for five regions of Senegal. Extraction of azadirachtin, the main active ingredient of the plant seed by different solvents (methanol, ethanol, water) shows a content of 2 g per kg of seed, mainly localized in the kernel (3.9 g / kg ). The expression conditions of neem seed oil were studied in single-screw press OMEGA 20 and twin-screw CLEXTRAL BC 21. Under optimum conditions, 65 and 68% of the oil is expressed, from 7 to 10% of azadirachtin are entrained with the oil and meal contains 14% fat, 14% protein and about 2 g / kg azadirachtin. Watery splitting under intense shear seeds, led to the extraction of 55% lipids, 50% protein and 80% of azadirachtin, separated as a stable emulsion, composition: water 70% oil 25%, 4% protein, 6 g azadirachtin / kg, and an aqueous phase. The study of the implementation of the method of extraction and separation, twin-screw extruder and then CLEXTRAL BC 21 BC 45, produces continuous stable emulsion 0.3 kg per kg of treated seed (20 kg / h) with a ratio water / seed of 2 and a temperature of 60 ° C. The cake contains only 0.6 g / kg of azadirachtin, and stable emulsion which contains 5 g / kg can be directly implemented in the formulations of insecticide biosourced completely
Analytical fractionation of neem seed (Azadirachta indica A. Juss) and desert date seed (Balanites aegyptiaca L.) - Valorization of neem seed constituents by biorefinery
No full textLes graines de neem et de dattier du désert ont été caractérisées et leurs perspectives de fractionnement orientées. Un procédé de fractionnement des graines de neem en extrudeur bi-vis a été étudié en vue d’une production et d’une valorisation intégrée de ses fractions: huile, coextrait d’azadirachtine, protéines et lipides, et raffinat d’extrusion. La mise en oeuvre de l’eau et des mélanges hydroéthanoliques (jusqu’à 75% d’éthanol) comme solvants d’extraction avec une configuration de l’extrudeur bi-vis définissant quatre zones (une zone d’alimentation, une zone de broyage, une zone d’extraction solide-liquide et une zone de séparation solide/liquide), permet d’extraire au filtrat 83 à 86% de l’azadirachtine, 86 à 92% des lipides et 44 à 74% des protéines de la graine et de produire un raffinat essentiellement fibreux, contenant au plus 8% de lipides, 12% de protéines et 0,82 g/kg d’azadirachtine. Une des meilleures voies de traitement de la suspension que constitue le filtrat brut est la séparation solide-liquide par centrifugation. Ce procédé de séparation permet d’obtenir une émulsion diluée contenant 42 à 64% des lipides et jusqu’à 41% des protéines de la graine. La décantation centrifuge permet de le réaliser efficacement, mais elle peut présenter des inconvénients pour le traitement de grands volumes. Considérée comme sous-produit du traitement du filtrat brut, la phase insoluble peut contenir 24 à 48% des lipides, 32,9 à 47% des protéines et 10 à 13% de l’azadirachtine de la graine. L’eau s’est avérée être le meilleur solvant de ce procédé de fractionnement. Le pressage des graines de neem suivi de l’extraction aqueuse ou hydroalcoolique dans le même extrudeur bi-vis permettent d’exprimer jusqu’à 32% de l’huile de la graine et de récupérer 20% de l’huile de la graine sous forme claire, avec très peu d’azadirachtine, en assurant de meilleurs rendements en azadirachtine et en protéines au filtrat brut. Deux voies de traitement des filtrats ont été étudiées : celle conduisant à une émulsion d’azadirachtine et celle conduisant à l’obtention d’une poudre lyophilisée d’azadirachtine. La valorisation du raffinat d’extrusion, fibreux, a été orientée vers la production d’agromatériaux par thermopressage. Un schéma de bioraffinage de la graine de neem pour la valorisation de ses constituants a été ainsi mis en place.Neem and desert date seeds were characterized and their fractionation perspectives oriented. A process of fractionation of neem seeds in twin-screw extruder has been studied for the purpose of production and integrated valorization of its fractions: oil, co-extract of azadirachtin, proteins and lipids, and extrusion raffinate. The use of water and water/ethanol mixtures (up to 75% ethanol) with a twin-screw extruder configuration defining four zones (a feed zone, a grinding zone, a solidliquid extraction zone and a solid / liquid separation zone), allows to extract from the filtrate 83 to 86% of the azadirachtin, 86 to 92% of the lipids and 44 to 74% of the proteins of the seed thereby producing a raffinate essentially fibrous containing at most 8% lipids, 12% proteins and 0.82 g/kg azadirachtin. One of the best ways of processing the suspension that is the crude filtrate, is a solid-liquid separation by centrifugation. This separation process makes it possible to obtain a diluted emulsion containing 42 to 64% of the lipids and up to 41% of the proteins of the seed. A centrifugation achieves it effectively, but this separation process can have disadvantages in the treatment of large volumes. Considered as a by-product of the treatment of crude filtrate, the insoluble phase can contain 42 to 64% of the lipids, 32.9 to 47% of the proteins and 10 to 13% of the azadirachtin of the seed. Water has proven to be the best solvent in this fractionation process. The pressing of the neem seeds followed by the aqueous or hydroalcoholic extraction in the same twin-screw extruder makes it possible to extract up to 32% of the oil of the seeds and to recover 20% of the seed oil in clear form, with very little azadirachtin, ensuring better extraction yields of azadirachtin and proteins to the crude filtrate. Two treatment pathways of the filtrates were studied: one leading to an emulsion of azadirachtin and another to a freeze-dried powder of azadirachtin. The valorization of the fibrous extrusion raffinate has been oriented towards the production of agromaterials by thermopressing. A biorefinery scheme of the neem seed for the valorization of its constituents has thus be implemented
Le ditax (Detarium senegalense J.F. Gmel.) : principales caractéristiques et utilisations au Sénégal
No full textOriginaire d'Afrique tropicale, Detarium senegalense J.F. Gmel. appartient à la famille des Caesalpiniaceae et au genre Detarium Juss. C'est un grand arbre multicaule de (15 à 40) m de haut. Ses feuilles sont composées, paripennées, avec cinq à six paires de folioles opposées, disposées de manière alterne. Répartition. D. senegalense est rencontré sur les lisières de la forêt dense humide, dans les régions côtières, septentrionales et dans la zone soudano-guinéenne. Désigné par le terme " ditax " en Wolof, D. senegalense fait partie des espèces fruitières forestières les plus importantes dans l'économie d'exploitation au Sénégal. Il pousse de façon sauvage dans les îles du Sine-Saloum et en Casamance. Composition et transformation. Le fruit est caractérisé par sa pulpe verte très riche en vitamine C (plus de 1 g·100 g-1). C'est un fruit très populaire et largement consommé au Sénégal principalement sous forme de boisson, de marmelade, de sorbet ou à l'état frais. Le fruit possède également des vertus thérapeutiques contre la toux, les maux de reins et la lèpre. Certaines variétés de D. senegalense produisent des fruits toxiques mais les composés responsables de la toxicité n'ont pas encore été totalement identifiés. Aucune méthode objective permettant de différencier les fruits comestibles des fruits toxiques n'est disponible à l'heure actuelle. Bilan. Malgré ses potentialités nutritionnelles et organoleptiques, le ditax reste sous-exploité. Dès lors, la caractérisation biochimique complète des fruits, l'évaluation du potentiel technologique, le développement de méthodes de détection rapide des fruits toxiques et l'amélioration de la stabilité des produits transformés à base de ditax seraient des perspectives de recherches intéressantes pour mieux valoriser ce fruit riche en vitamine C. La culture contrôlée de la plante mériterait également d'être envisagée pour le développement de la production
La communication internationale à l’épreuve de la crise écologique. Contours d’un modèle de la double présence
No full textCet article porte sur l’essor de la thématique environnementale
dans les discours et les espaces institutionnels traditionnellement reliés à la
communication internationale. S’appuyant sur une analyse de contenu d’un corpus
de travaux théoriques et de documents institutionnels remontant aux années 1970,
l’auteur retrace les étapes importantes de l’essor de l’environnement comme
objet de préoccupation dans la recherche en communication internationale. Il
apparaît que les questions de développement et d’environnement y ont émergé avec
un certain décalage temporel et que la dimension communicationnelle est
longtemps restée périphérique pour les problématiques environnementales alors
qu’elle a rapidement été centrale pour les enjeux de développement.
S’intéressant à la mobilisation historique de la question des « ressources »,
l’auteur montre que si elle est aujourd’hui centrale pour le paradigme du
« développement durable », sa généalogie est cependant plus ancienne puisqu’elle
a auparavant structuré les enjeux autour des flux d’information (paradigme
informationnel : C4D) et des orbites et des fréquences (paradigme
télécommunicationnel : ICT4D), avant de s’appliquer à la question
environnementale (paradigme écologique). L’auteur s’appuie sur cette généalogie
critique de la constitution épistémique et institutionnelle du champ de
recherche pour suggérer un modèle normatif s’appuyant sur une éthique de la
responsabilité (inspirée par Hans Jonas) et sur deux métaconditions : un
principe horizontal de participation (communicationnel) et un principe de
résilience (écologique).This article focuses on the rise of the environmental theme in
international communication institutions and discourses. Through a content
analysis of a body of theoretical work and institutional documents dating back
to the 1970s, the author traces the main stages of the rise of environment as an
object of concern in international communication research. It appears that
development and environmental issues have emerged with a certain time lag and
that the communication dimension has long remained peripheral for
environmental issues while it was quickly central to development issues.
Focusing on the historical mobilization of the question of “resources”, the
author shows that, while it is central today for the paradigm of “sustainable
development”, its genealogy is older since it has previously structured the
stakes around information flows (information paradigm: C4D) and orbits and
frequencies (telecommunication paradigm: ICT4D) before applying to the
environmental question (ecological paradigm). The author relies on this critical
genealogy of the epistemic and institutional constitution of the field of
research to suggest a normative model based on an ethic of responsibility
(inspired by Hans Jonas) and on two metaconditions: a horizontal principle of
participation (communicative) and a principle of resilience (ecological)
Bridging Research and Expertise: Dominant West African Trends in Communication Studies
No full text West Africa, in this article, is used as an analytical framework for examining communication research from a diachronic perspective. The text is based on a literature review through which the author analyzed a corpus on West African work (articles in scientific journals, grey literature, and books on African communication research). After briefly sketching scientific production trends at the continental level, the author provides a historiography of West African communication research from the 1940s onwards. The substantial contribution of the subfield of philosophy of communication and the foundational orientation that it has lent to research, especially in the 1980s, are then reviewed in greater detail. Particular attention is paid to Francophone communication and gender research. Finally, the article identifies the discernible trends guiding the future agenda of communication research. </jats:p
Thermochemical conversion of cashew nut shells, palm nut shells and peanut shells char with CO2 and/or steam to aliment a clay brick firing unit
No full textInternational audienc
Processes for working-up an aqueous fluosilicic acid solution
No full textAqueous fluosilicic acid solutions were once considered to be only adverse by-products of phosphoric acid production, which required treatment to prevent ecosystem destruction when discharged into the sea. However, a range of chemicals can be generated by the transformation of this industrial waste product. Through experiments undertaken in the laboratory, we have shown the possibility of caustic soda production. Volumetric analysis showed caustic soda to be present as a 6% - 7% solution with yields of about 70% - 80% by weight. Two processes were investigated for the caustification of sodium fluoride, using different precipitates: sodium chloride and ethanol and are described by modelling caustification curves. The activation energies of precipitation determined by semi-empirical correlations showed that precipitation by ethanol (EA = 933.536 J/mol) was more successful than precipitation by sodium chloride(EA = 7452.405 J/mol). Analyses performed on the precipitates highlighted compositions that are essential and useful constituents in the cement industry
