La thèse se place dans le contexte de maximiser les rendements de conversion de CO2 vers les SAF (Sustainable Aviation Fuel - C8-C16). Actuellement, l’hydrogénation directe du CO2 avec un catalyseur fer produit majoritairement des oléfines courtes de types C2-C4, hors spécifications des SAF. L’idée de la thèse est de coupler au sein d’un même réacteur un catalyseur à base de fer avec un catalyseur zéolithe afin de combiner la production d’oléfines par hydrogénation du CO2 et leur conversion en hydrocarbures à chaînes plus longues (gamme SAF C8-C16). Les zéolithes étudiées présenteront des propriétés adaptées à cet objectif, tout en conservant des formulations conventionnelles compatibles avec une démarche de passage à l’échelle
L’objectif de la thèse est de comprendre comment la formation de chaines longues d’hydrocarbures, compatibles avec la coupe SAF, est favorisée en couplant au sein d’un même réacteur des catalyseurs à base de fer et de zéolithes. Deux axes d’étude seront développés pour atteindre cet objectif. Le premier portera sur l’oligomérisation des oléfines courtes (éthylène, propylène, butylène), afin d’évaluer l’influence des conditions opératoires et de la présence de coproduits issus de l’hydrogénation du CO2 sur la distribution des hydrocarbures formés. Le second sera consacré à l’étude du procédé couplé d’hydrogénation du CO2 et d’oligomérisation des oléfines, afin de comprendre les interactions entre les deux réactions et d’identifier les conditions permettant de maximiser la sélectivité et le rendement en hydrocarbures de la gamme SAF, tout en tenant compte des gradients thermiques et des phénomènes de transfert de chaleur sur les performances catalytiques, la distribution des produits et la stabilité des catalyseurs.