Abstract FR:

La solvolyse des charbons présente un intérêt fondamental sur le plan de la connaissance de leur structure, en vue de leurs utilisations ultérieures : carbonisation, liquefaction et gazéification. Notre objectif a été la mise au point de procédés de solvolyse et la caractérisation des produits de solvolyse, obtenus à partir d'échantillons de charbons et de leurs macéraux. L'extraction à la n-méthyl 2 pyrrolidinone (NMP) dans le cadre de la solvolyse physique et la solubilisation par le mélange méthanol/soude (MeOH/NaOH) pour la solvolyse chimique ont été réalisées parallèlement afin d'étudier la structure moléculaire du charbon. Nous avons considéré, pour cette étude, le charbon sous son modèle actuel de structure biphasique avec une composante moléculaire M s'apparentant à la phase extractible (extrait NMP) et une matrice macromoléculaire MM (résidu d'extraction) qui ne peut être étudiée que par solvolyse chimique. La comparaison des résultats de l'extraction et ceux de la caractérisation des charbons, des macéraux et des produits d'extraction, par des méthodes globales (IR/TF, RMN 13C, RPE), nous a conduit à adopter la notion de structure moléculaire plutôt que celle de macéraux pour expliquer le comportement des charbons vis-à-vis de la solvolyse. Une caractérisation complémentaire par des méthodes thermiques couplées à la spectrométrie de masse (TD-GC/MS, Py-FIMS) des produits de solvolyse nous a amené à suggérer la possibilité qu'une partie de la phase M, est non extractible est reste liée à la phase macromoléculaire MM. De ce fait, le modèle de structure biphasique représente une simplification du problème. Enfin, nous avons étudié l'influence des phases moléculaire M et macromoléculaire MM sur les proprietés optiques des cokes issus de la carbonisation des charbons et de leurs produits d'extraction. Nous avons mis évidence par microscopie électronique par transmission MET le rôle essentiel de la composition déterminée par des méthodes de fractionnement primaire (sonication US et extrographie EX) de la phase extractible à la NMP sur le comportement thermique des charbons