Biochar rapport

Ministère de l’enseignement supérieur
et de la Recherche Scientifique
Département BCP
Projet Personnel Professionnel II
Période de stage :
Du 13 Octobre au 07 Décembre 2025
Réalisé par :
AHMED HAMAHOULLAH TANDIA
Sous l’encadrement de :
- M. Ghiloufi Imed
- Mme. RIM LANDOULSI
Sujet : synthèse des biochars par pyrolyse et applications des biochars pour le traitements
des eaux
Année universitaire : 2025-2026 Spécialité : Génie chimique 2

Remerciements
Au terme de ce stage réalisé au Centre de Recherche et Technologie de l’Énergie, je tiens à
exprimer ma profonde gratitude à toutes les personnes et institutions qui ont contribué, de près
ou de loin, à la réussite de cette expérience enrichissante.
Je remercie tout d’abord l’organisme d’accueil, le Centre de Recherche et Technologie de
l’Énergie, pour m’avoir offert l’opportunité d’effectuer ce stage au sein de ses structures et
pour les conditions favorables mises en place afin de mener à bien mes travaux.
J’adresse mes sincères remerciements à mon encadrant professionnel, Monsieur Ghiloufi
Imed, pour sa disponibilité, son accompagnement et son encadrement de qualité. Grâce à ses
conseils, sa rigueur scientifique et son sens du partage, j’ai pu consolider mes acquis théoriques
par une application pratique concrète, tout en développant de nouvelles compétences techniques
et professionnelles.
Je tiens également à remercier chaleureusement mon encadrante académique, Madame Rim
Landoulsi, pour son suivi attentif, ses orientations pertinentes et son soutien tout au long de ce
stage. Ses recommandations ont été déterminantes pour assurer la cohérence scientifique et
méthodologique de ce travail.
Mes remerciements s’adressent aussi à l’ensemble du corps professoral, qui, à travers la
formation théorique dispensée, m’a fourni les bases scientifiques indispensables pour mener à
bien ce stage dans de bonnes conditions.
Enfin, je souhaite remercier le département BCP (Biologie, Chimie et Pétrochimie) ainsi que
les membres du jury et l’Université Centrale, pour la qualité de l’enseignement, l’encadrement
académique et les moyens mis à disposition, qui ont grandement contribué à ma formation et à
la réussite de ce stage.
À toutes ces personnes et institutions, j’exprime ma reconnaissance la plus sincère.

Table des matières
Introducon générale .............................................................................................................................. 1
Présentation de l’organisme d’accueil ................................................................................................. 3
CHAPITRE I : ÉTUDE BIBLIOGRAPHIQUE ...................................................................................... 4
I.1. Généralités sur la biomasse ........................................................................................................... 4
I.1.1. Définition de la biomasse ....................................................................................................... 4
I.1.2. Classification des biomasses .................................................................................................. 5
I.1.3. Valorisation thermochimique de la biomasse ......................................................................... 8
I.2. La pyrolyse .................................................................................................................................. 13
I.2.1. Définition et principe de la pyrolyse .................................................................................... 13
I.2.3. Paramètres influençant la pyrolyse ...................................................................................... 16
I.3. Les biochars ................................................................................................................................ 18
I.3.1. Définition du biochar ........................................................................................................... 18
I.3.2. Propriétés physico-chimiques .............................................................................................. 19
I.3.3. Méthodes d’activation .......................................................................................................... 21
I.4. Pollution des eaux ....................................................................................................................... 22
I.4.1. Sources de pollution ............................................................................................................. 22
I.4.2. Métaux lourds ....................................................................................................................... 23
I.4.3. Colorants industriels ............................................................................................................. 23
I.4.4. Impacts environnementaux .................................................................................................. 24
I.5. Mécanismes d’adsorption ........................................................................................................... 24
I.5.1. Adsorption physique............................................................................................................. 25
I.5.2. Adsorption chimique ............................................................................................................ 25
I.5.3. Modèles d’isothermes I.5.3.1. Modèle de Langmuir ............................................................ 25
I.5.4. Modèles cinétiques ............................................................................................................... 27
CHAPITRE II : MATÉRIELS ET MÉTHODES .................................................................................. 28
II.1. Matières premières ..................................................................................................................... 28
II.2. Prétraitement de la biomasse ..................................................................................................... 28
II.3. Synthèse des biochars par pyrolyse ............................................................................................ 28
II.3.1. Conditions opératoires ........................................................................................................ 28
II.3.2. Procédure expérimentale ..................................................................................................... 29
II.3.3. Calcul du rendement ........................................................................................................... 30
II.4. Activation du biochar ................................................................................................................. 30
II.4.1. Activation physique ............................................................................................................ 30
II.4.2. Activation chimique ............................................................................................................ 31
II.5. Caractérisation des biochars ...................................................................................................... 31

II.5.1. Surface spécifique (BET) .................................................................................................... 31
II.5.2. Analyse FTIR ...................................................................................................................... 31
II.5.3. Analyse DRX ...................................................................................................................... 32
II.5.4. Détermination du pHPZC ................................................................................................... 32
II.6. Application au traitement des eaux ............................................................................................ 32
II.6.1. Préparation des solutions polluées ...................................................................................... 32
II.6.2. Étude cinétique ................................................................................................................... 33
II.6.3. Étude des isothermes .......................................................................................................... 33
III.6.4. Influence du pH ................................................................................................................. 33
III.6.5. Calcul de la capacité d’adsorption ..................................................................................... 34
CHAPITRE III : RÉSULTATS ET DISCUSSION ................................................................................ 35
III.1. Rendement de pyrolyse ............................................................................................................ 35
III.2. Caractéristiques physico-chimiques des biochars .................................................................... 35
III.3. Analyse structurale et fonctionnelle ......................................................................................... 35
III.4. Étude cinétique d’adsorption .................................................................................................... 36
III.5. Modélisation par isothermes..................................................................................................... 36
III.6. Comparaison avec les données bibliographiques ..................................................................... 36
III.7. Discussion générale .................................................................................................................. 36
Conclusion Générale ............................................................................................................................. 38
Bibliographie .......................................................................................................................................... 40

Listes des figures
Figure 1: Biomasse végétale .................................................................................................................... 5
Figure 2: les diérents biomasse ............................................................................................................. 8
Figure 3: valorisaon thermochimique ................................................................................................. 12
Figure 4:le biochar ................................................................................................................................. 22
Figure 5:Synthése du biochar par pyrolyse ........................................................................................... 29