Résumé
Résidu agricole abondant dans les pays du Sud, les coques de noix de cajou sont peu ou pas valorisées sur le plan énergétique, notamment en raison de la présence de composés extractibles. Ces derniers, connus sous le nom de CNSL (Cashew Nut Shell Liquid), contiennent trois constituants principaux : les acides anacardiques, les cardanols et les cardols (ACC).Cette thèse a pour objectif de comprendre les réactions impliquées lors de la conversion thermochimique de ces coques d'anacarde, avec un focus particulier sur le comportement des composés extractibles. L'amélioration des connaissances de la composition de ce résidu et des produits issus de sa transformation a nécessité, en amont, la mise au point de méthodes spécifiques d'extraction et d'analyse. Par ailleurs, l'analyse thermogravimétrique a été utilisée pour étudier les cinétiques de pyrolyse, tandis qu'un réacteur à lit fixe a été utilisé pour quantifier les produits obtenus après pyrolyse et craquage thermique. Une attention particulière a été portée aux mécanismes de dégradation des composés extractibles et à l'influence des conditions opératoires sur la production de charbon, de condensats et de gaz, ainsi que sur leur composition.L'analyse détaillée des coques de noix de cajou a permis d'identifier 91 % de leur composition. La teneur totale en composés extractibles est de 58 %, dont 40 % pour les ACC et 18 % pour les tanins. Les cinétiques de pyrolyse des coques, des coques « hors ACC », et des ACC ont été étudiées, et les interactions entre la matrice solide et les composés extractibles pendant la pyrolyse ont été mises en évidence. Les ACC sont les principaux contributeurs à la formation de condensats et de CO₂ lors de la pyrolyse des coques à 400 °C. Une réduction significative de leur quantité a été observée durant la pyrolyse, les cardanols étant les seuls ACC résiduels dans les condensats. Les ACC se dégradent selon trois réactions principales : la décarboxylation des acides anacardiques, la polymérisation des cardanols et des cardols, et le craquage des cardanols, des cardols et des polymères à base de cardanols et de cardols. Des expériences de craquage thermique des gaz de pyrolyse ont permis de mesurer des conversions de 28 %, 57 %, et 89 % respectivement à 600, 800, et 900 °C.