INTRODUCTION

L’augmentation moyenne de la production et de la consommation mondiales de plastiques est d’environ 9% par an depuis 1950. La production mondiale totale est passée d’environ 1,5 million de tonnes en 1950 à 260 millions de tonnes en 2007 (Matières plastiques, 2008). Selon OFEV (2011) , 5000 types de plastiques sont connus et  seule une cinquantaine présente un intérêt économique. Plus de 90% de la production mondiale se compose de ces cinq familles de plastiques dont  le polyéthylène (PE) comprenant  le polyéthylène à basse densité (LDPE) et le polyéthylène à haute densité (HDPE), polypropylène (PP), chlorure de polyvinyle (PVC), polystyrène solide (PS) et polystyrène expansé (PSE) ainsi que polyéthylène téréphtalate (PET).

Les problèmes environnementaux comme la pollution restent cependant importants dans la  production des polymères, souvent dans des pays moins développés sur le plan de la réglementation environnementale et sociale. Ainsi,  le plastique entraîne moins d’impact selon la méthode des unités de charge écologique est le PP (KBOB, 2008). Cependant, les  plastiques recyclés et ceux pour lesquels il existe des filières de recyclage efficaces et facilement sont plus privilégiés et accessibles aux utilisateurs. Le PP est utilisé comme thermoplastique et comme fibres ; d’une part sous forme de thermoplastique, il permet des applications résistant à des températures élevées car il ne fond qu’à 160 °C. Il est également rigide et résiste aux chocs. D’autre part, sous forme de fibres, il est utilisé pour fabriquer des revêtements de sol intérieurs et extérieurs, tels ceux que l’on trouve autour des piscines et des golfs miniatures. Il  se colore très facilement (www.futura-sciences.com, Avril 2017 ;).

Les PP  sont des thermoplastiques légers et polyvalents qui ont des propriétés idéales pour beaucoup d’applications. Tout spécialement leur résistance élevée aux sels et acides permet une utilisation multiple. Une température constante jusqu’à 80°C ne représente pas un problème, la résistance aux chocs diminue avec des températures basses. Le PP est physiologiquement sans défaut et de ce fait convient aussi pour le contact avec les aliments (Colasit Ag Spiez, 2009). Le PP peut être transformé par extrusion, par extrusion-soufflage, par calandrage et par injection (Fiche Matériaux, 2010).

Schmid (2007) montre que  le lac Kivu en République Démocratique  du Congo et  au Rwanda renferme une  d’énormes quantités de gaz carbonique et de méthane. Cependant, si ces gaz remontaient à la surface, ils mettraient en péril la vie des habitants des rives et des abords du lac. De récentes analyses effectuées par l’Eawag font état d’une augmentation inattendue des concentrations de méthane, ce qui semble augmenter les risques d’une explosion gazeuse.

Ainsi, les questions suivantes peuvent être formulées : Quel est le procédé basé sur  extraction  simultanée du gaz méthane et dioxyde de carbone ? Et comment purifier le gaz méthane de ces impuretés ? Comment produire les gaz de synthèse par le procédé de reformage à la vapeur ?  Quel est le moyen de  produire du méthanol  à partir  du gaz de synthèse pour obtenir du propylène? Comment obtenir le propylène par le procédé MTO/ Lurgi ? Pourquoi cette  sélectivité ? Et afin, comment produire le PP par polymérisation du propylène ?

Le monde actuel effectue des recherches intenses sur la différente façon de valoriser les ressources naturelles. Le gaz méthane serait actuellement plus en compétition dans la valorisation  pétrochimique. C’est ainsi, il serait utile de   produire les  plastiques.

L’objectif global de cette étude est de fabriquer le polypropylène à partir du gaz méthane du Lac Kivu.  De ceci découle les objectifs spécifiques suivants : Extraire le gaz méthane et  le purifier, produire le gaz de synthèse (CO et H₂) tout en faisant  la synthèse du méthanol, et le propylène  tout en faisant la polymérisation  pour obtenir le PP.

Le choix de cette étude est dicté par des multiples potentialités qu’à le lac Kivu.  Le PP est la matière plastique la plus utilisée   car il présente plusieurs avantages et est  moins polluant,  ne demande pas beaucoup d’investissement dans son recyclage comparativement à d’autre catégorie des plastiques.  L’intérêt du sujet  réside à ce que  l’exploitation du  gaz méthane  permet de réduire les risques d’explosion  conduisant  à la mort   des êtres vivants   aussi  le gaz méthane  est une ressource économiquement exploitable pouvant être  mis au profit  de la population.  De plus, ce travail  sert d’une banque des données  aux futurs chercheurs   attirés  par la valorisation de  ce gaz méthane du lac Kivu. 

Mis à part l’introduction, le travail comprend deux grandes parties : La première est la revue de la littérature avec le chapitre  qui traite sur  la généralité sur le PP et  sur le lac Kivu. La deuxième partie est l’extraction  du gaz méthane et production  du PP comportant les chapitres  sur le milieu, matériel et méthodes ensuite les résultats et discussion.

La  conclusion et quelques recommandations mettent terme à ce travail.