Brevet FR2750894A1 — publié le 19980116

PROCEDE DE METATHESE D'ALCANES ET SON CATALYSEUR La présente invention a trait à un procédé de métathèse d'alcanes. Il est bien connu que les alcanes communément appelés paraffines sont des molécules difficiles à transformer à cause de leur inertie chimique. On sait transformer des alcanes par des réactions d'hydrogénolyse des liaisons carbone-carbone. Sur certains catalyseurs métalliques on a pu observer simultanément des réactions d'homologation d'alcanes, mais celles-ci restent toujours très minoritaires par rapport aux réactions d'hydrogénolyse. En effet, ces réactions sont toujours conduites en présence d'hydrogène, à des températures variant de 250 à 3500C, au contact de catalyseurs à base de métaux de transition sous forme massique, ou sous forme de films ou bien sous forme de particules métalliques supportées sur oxydes. Les meilleurs résultats semblent avoir été obtenus par Donohoe, Clarke et Rooney avec les alcanes linéaires de C5 à C7 sur film de tungstène (J. Chem. Soc. Farad. Trans I 1980. 76, 345 ; J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1979, 648) ; la réaction s'avère plus lente d'un ordre de grandeur avec les alcanes ramifiés et inexistante avec les alcanes cycliques. Sarkany a également étudié l'homologation du butane et de divers alcanes en C4 ou C5 sur des catalyseurs de type noir de nickel, Ni/SiO2, noir de platine, Pt/SiO2 ou Pd/A1203 (J. Chem. Soc. Farad. Trans. I, 1986, 82, 103 ; J. Catal., 1984, 89, 14) ; cette réaction est encore favorisée dans le cas d'alcanes linéaires par rapport aux alcanes ramifiés mais demeure toujours un processus mineur à côté des réactions d'isomérisation (par exemple de butane en isobutane sur Pt/SiO2) ou d'hydrogénolyse (sur Ni/SiO2). L'homologation-aromatisation de pentane ou cyclopentane en benzène a été rapportée par Peter et Clarke sur film de rhodium allié avec cuivre, étain, or ou argent (J. Chem. Soc. Farad. Trans I, 1976, 72, 1201) ainsi que par Sarkany sur Ni/Sio2 (J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1980, 525) ; seuls les films de rhodium allié donnent une sélectivité en benzène convenable alors que l'hydrogénolyse reste prépondérante avec les catalyseurs au nickel, même pour des conversions réduites. Ainsi les performances de ces réactions connues d'homologation d'alcanes restent très modestes ou liées à un processus d'aromatisation. Pourtant, si l'on savait transformer les alcanes en leurs homologues supérieurs, cela constituerait un moyen de valoriser certaines coupes pétrolières telles que notamment les coupes C4 ou C5. De nombreuses applications seraient envisageables dans le domaine des pétroles, des carburants, des polymères, de la chimie en synthèse organique, permettant d'allonger les chaînes latérales ou d'obtenir des hydrocarbures supérieurs branchés par d'autres routes que la catalyse acide ou superacide. On sait en effet que des indices d'octane élevés sont particulièrement recherchés dans le domaine des carburants. Il est aussi bien connu que les alcanes de bas poids moléculaire sont peu valorisables alors que les alcanes plus lourds ont un intérêt commercial plus grand. La présente invention a donc pour objectif de fournir un procédé permettant de transformer les alcanes en leurs homologues supérieurs et inférieurs et ce avec une grande sélectivité. Un autre objectif de l'invention est de fournir un tel procédé qui ait un large domaine d'application, pouvant recouvrir tout à la fois les domaines des pétroles, des carburants, des polymères, de la chimie en synthèse organique, l'allongement des chaînes latérales de composés en comportant, l'obtention d'hydrocarbures supérieurs branchés. Un tel objectif est donc notamment la valorisation d'alcanes légers en alcanes plus lourds plus intéressants industriellement. Un autre objectif de l'invention est de fournir un tel procédé qui puisse être mis en oeuvre dans des conditions opératoires modérées, à savoir notamment à température et pression relativement basses. Un autre objectif encore de l'invention est de fournir de nouveaux catalyseurs utiles dans le cadre du procédé de métathèse d'alcanes. Il a été découvert, et c'est l'objet de la présente invention, qu'en utilisant des catalyseurs d'un genre nouveau, on peut réaliser la métathèse des alcanes en homologues supérieurs et inférieurs, avec une grande sélectivité et même à basse température, en particulier à des températures inférieures à 2000C. L'invention a donc pour objet un procédé de métathèse d'alcanes de départ linéaires ou ramifiés, dans lequel l'on fait réagir le ou les alcanes de départ sur un catalyseur solide comprenant un hydrure métallique greffé et dispersé sur un oxyde solide. I1 paraît probable que ce catalyseur joue le rôle de précurseur catalytique. Lorsqu'il est mis en présence des alcanes, ce catalyseur tend à former un complexe alkylmétal qui serait l'espèce catalytiquement active. La réaction selon l'invention assure la métathèse des liaisons sigma-C-C et la transformation d'un alcane en ses homologues supérieurs et inférieurs. Ainsi, à partir d'un alcane, par exemple l'éthane, il est possible d'obtenir directement et successivement tous les alcanes supérieurs et en particulier des alcanes ramifiés. La réaction peut s'écrire selon l'équation i = 1,2,3.. .n-1 L'invention permet ainsi la transformation directe d'alcanes légers en alcanes plus lourds et ainsi une valorisation de ces alcanes légers, en particulier des coupes pétrolières en C4-C5. Elle permet également l'allongement de chaînes hydrocarbonées latérales sur certains composés cycliques. De façon tout à fait préférée, les catalyseurs selon l'invention sont obtenus à partir d'un complexe organométallique de formule (II) suivante MRa (Il) où - M est un métal de transition choisi parmi ceux des groupes 5 et 6 de la classification périodique des éléments, de préférence parmi tantale, tungstène et chrome; - les groupements R sont des ligands hydrocarbonés identiques ou différents, saturés ou non, de préférence en C à C1O, liés au M par un ou plusieurs carbones - a correspond à la valence de M et est 5 ou 6. Parmi les ligands appropriés, on peut notamment citer méthyle, néopentyl-néopentylidène, benzyle. Selon un mode de réalisation particulièrement approprié à la mise en oeuvre du catalyseur solide, on effectue la dispersion et le greffage du composé organométallique sur un oxyde solide très anhydre. L'oxyde solide, par exemple la silice, est soumis à un traitement thermique poussé (dans le dessein d'assurer une déshydratation et une déshydroxylation), notamment entre 200 et 11000C pendant plusieurs heures (par exemple de 10 à 20 heures). Bien entendu, l'homme de l'art prendra garde à ne pas dépasser la température de dégradation ou de limite de stabilité de l'oxyde solide qu'il a choisi d'utiliser. Pour la silice, on effectue la déshydratation entre 200 et 5000C, de préférence aux environs de 5000C, pour une réaction de simple déshydratation ou à une température supérieure à 5000C si l'on souhaite obtenir, en plus, la formation de ponts siloxanes en surface. Pour transférer le complexe sur l'oxyde solide, on peut procéder notamment par sublimation ou en solution. Dans le cas de la sublimation, le complexe organométallique à l'état solide est chauffé sous vide et dans des conditions de température assurant sa sublimation et sa migration à l'état de vapeur sur l'oxyde solide, qui lui se trouve préférentiellement à l'état pulvérulent ou sous forme de pastilles ou analogues. La sublimation est notamment réalisée entre 50 et 1500C, de préférence aux environs de 800C. Le dépôt peut être contrôlé par exemple par spectroscopie infra-rouge. Le greffage se fait par réaction du complexe avec les groupements fonctionnels du support (OH, Si-O-Si, etc.). Le greffage sera de préférence conduit à une température supérieure ou égale à la température ambiante. Il peut être souhaitable d'éliminer l'excès de complexe n'ayant pas réagi et s'étant simplement adsorbé à la surface de l'oxyde par une sublimation inverse. On effectue ensuite un traitement sous hydrogène ou en présence d'un autre réducteur approprié, dans des conditions conduisant à transformer les atomes de métal en hydrures par hydrogénolyse des ligands hydrocarbonés. On peut notamment travailler sous une pression comprise entre 10-2 et 100 bars, mais de préférence à la pression atmosphérique. En ce qui concerne la température, on peut travailler entre 25 et 4000C, plus généralement aux environs de 1500C. La réaction est conduite sur une durée suffisante, ce qui peut aller par exemple de 1 h à 24 h, notamment de 10 à 20 h, en particulier 15 h environ. Dans la méthode générale qui vient d'être décrite, on peut remplacer la sublimation par une réaction en solution. Dans ce cas, le complexe organométallique est en solution dans un solvant organique classique, tel que benzène, toluène, pentane, éther, la condition étant d'être en milieu très anhydre. La réaction s'effectue par mise en suspension de l'oxyde solide, de préférence pulvérulent, dans cette solution de complexe métallique, ou encore par toute autre méthode assurant un contact adéquat entre les deux milieux. La réaction peut être conduite à la température ambiante et plus généralement entre 25 et 1500C. Les catalyseurs selon l'invention présentent les caractéristiques remarquables suivantes - très bonne dispersion du métal sur l'oxyde solide, cette dispersion étant en grande partie, majoritairement ou totalement monoatomique s'agissant du métal - la liaison entre l'atome métallique et l'oxygène de l'oxyde solide est très forte et permet de maintenir l'état de dispersion atteint - le métal fixé sur le support est dans un état d'insaturation poussé ; sa couche électronique d présente un fort déficit en électrons (moins de 16 électrons) ; dans les cas observés, on se situe aux environs de 10 électrons. Les complexes métalliques selon l'invention sont supportés ou greffés et dispersés sur un oxyde solide ; parmi les supports de type oxyde, on peut citer de manière préférée la silice, l'alumine, les silices-alumines ou l'oxyde de niobium, les zéolithes, sans que la liste soit limitative. Parmi ces catalyseurs, les hydrures de tantale, de tungstène ou de chrome greffés sur silice ou silice-alumine, sont plus particulièrement recommandés. L'invention a aussi pour objet l'utilisation de ces complexes métalliques dispersés et greffés sur oxyde solide pour la fabrication d'un catalyseur de métathèse d'alcanes. Les alcanes linéaires convenant à la réalisation du procédé selon l'invention peuvent être choisis parmi les alcanes contenant au moins deux atomes de carbone ; le procédé pouvant s'appliquer aux alcanes jusqu'à C30 et au delà ; des exemples préférés d'alcanes sont l'éthane, le propane, le butane, le pentane, etc. Le procédé peut également s'appliquer aux alcanes ramifiés contenant quatre atomes de carbone ou plus, notamment jusqu'en C30 ; des exemples préférés sont : l'isobutane, l'isopentane, le méthyl-2-pentane, le méthyl-3-pentane, le diméthyl-2,3butane, etc. Le procédé peut encore s'appliquer à des hydrocarbures cycliques, substitués avec au moins une chaîne alcane linéaire ou ramifiée, selon la formule générale (III) où x est supérieur ou égal à 2, de préférence compris entre 2 et 20 y est supérieur ou égal à 0, de préférence compris entre 0 et 29 dans ce cas, la réaction agit sur les chaînes alcanes. Ces hydrocarbures saturés linéaires, ramifiés et/ou cycliques substitués (dans ce cas la réaction portant sur les alcanes de substitution) peuvent être soumis à la réaction de métathèse de liaisons sigma-carbone-carbone, sur eux-même ou en présence d'un autre hydrocarbure. Une première méthode d'application du procédé selon l'invention consiste à faire réagir l'hydrocarbure linéaire, ramifié ou cyclique substitué par réaction de métathèse sur lui même pour obtenir les alcanes homologues supérieurs et inférieurs. Une deuxième méthode consiste à faire réagir entre eux au moins deux hydrocarbures choisis parmi les linéaires, ramifiés et cycliques substitués, de façon à obtenir les hydrocarbures ramifiés ou cycliques substitués, issus des réactions de métathèse de liaisons sigma-carbone-carbone. Plus simplement, on réalise la réaction de métathèse sur un mélange d'au moins deux hydrocarbures différents. La réaction de métathèse des alcanes linéaires, ramifiés ou cycliques substitués est effectuée de préférence par passage de l'alcane en phase gaz sur le catalyseur solide ; la réaction en phase gaz peut être conduite à la pression atmosphérique ou au delà, mais à une pression inférieure ou égale à la pression de condensation de l'alcane isolé ou de l'alcane le plus lourd lorsqu'il y a plusieurs alcanes de départ. La réaction peut également s'effectuer en phase liquide dans l'alcane ou dans un mélange d'alcanes avec le catalyseur en suspension. La réaction peut également s'opérer en présence d'un gaz inerte tel que de préférence l'azote, l'hélium ou l'argon. La réaction de métathèse selon l'invention peut être conduite en réacteur statique, c'est-à-dire avec une quantité fixe de réactifs introduite pour un cycle complet de réaction, en réacteur à recyclage, dans lequel on peut notamment recycler les alcanes obtenus, ou encore en réacteur dynamique, c'est-àdire avec un passage, sur un lit de catalyseur, des flux de réactifs liquides ou gazeux. La réaction de métathèse peut s'effectuer à des températures variant de 25 à 3000C, mais de préférence entre 100 et 2000C. La pression peut être comprise entre 10-2 et 100 bars. On préfère travailler à partir de la pression atmosphérique. La réaction de métathèse d'un alcane donné conduit à la formation de ses alcanes supérieurs et inférieurs comme le montre l'équation (I) avec une sélectivité élevée en alcane supérieur, le composé intéressant. L'intérêt étant surtout de former les alcanes supérieurs, on peut prévoir un recyclage des alcanes obtenus lors de la réaction. Il peut s'agir aussi bien du recyclage de l'alcane inférieur que du recyclage de l'alcane supérieur obtenu afin de continuer la réaction vers l'obtention d'alcanes toujours supérieurs. On peut éventuellement prévoir la séparation entre alcanes supérieurs et alcanes inférieurs, par exemple dans le dessein de recycler l'alcane inférieur ou l'alcane supérieur. On peut bien entendu également recycler l'ensemble, la réaction selon l'invention se faisant, de manière avantageuse, préférentiellement sur les alcanes inférieurs. La réaction de métathèse selon l'invention trouve de nombreuses applications dans les domaines définis plus haut. L'une des applications principales concerne l'obtention d'un indice d'octane élevé pour les carburants afin d'améliorer la stabilité à la compression. Le procédé selon l'invention permet d'enrichir les carburants en alcanes lourds et/ou ramifiés, ce qui va dans le sens d'une augmentation de la stabilité à la compression. L'invention va être maintenant décrite plus en détail à l'aide de modes de réalisation non limitatifs. Exemple 1 : préparation du catalyseur hydrure de tantale La préparation du catalyseur hydrure de tantale de surface [Ta]s-H peut être réalisée de la façon suivante : dans un réacteur en verre, le tris (néopentyl) néopentylidènetantale Ta [- CH2-CMe3] 3 [=CH-CMe3] est sublimé à 800C sur de la silice préalablement déshydroxylée à 5000C, de façon à greffer le complexe de tantale par une réaction à 250C avec un ou plusieurs groupes hydroxyles de la surface de silice, réaction qui produit également du néopentane: Le mélange des complexes néopentyl-néopentylidène obtenus: =SiO-Ta[-CH2-CMe3]2 [=CH-CMe3] et (=SiO)2-Ta[-CH2-CMe3][=CH- CMe3] est ensuite traité sous hydrogène à la pression atmosphérique, à 1500C, pendant 15h, de façon à former les espèces hydrures de tantale supportées ; cette réaction s'accompagne de l'hydrogénolyse des ligands néopentyles et néopentylidène produisant méthane, éthane, propane, isobutane et néopentane dans la phase gaz. Une autre façon de préparer le catalyseur hydrure de tantale [Ta]s-H est la suivante la silice est préalablement déshydroxylée à une température supérieure à 5000C (jusqu'à 11000C) de façon à faire apparaître en surface des ponts siloxanes plus ou moins tendus issus de la condensation des groupes hydroxyles ; le tris (néopentyl) néopentylidène tantale Ta[-CH2-CMe3] [=CH-CMe3] est sublimé à 800C et réagit aussi bien avec les groupes hydroxyles restant qu'avec les ponts siloxanes selon Le passage des complexes néopentyl-néopentylidène aux hydrures de tantale de surface se fait comme précédemment par traitement sous hydrogène. Exemple 2 : préparation du catalyseur hydrure de tungstène La préparation du catalyseur hydrure de tungstène de surface [W]s-H peut être réalisée de la façon suivante dans un réacteur en verre, le tris(néopentyl)néopentylidyne tungstène W[-CH2-CMe3]3LeC-CMe3] est sublimé à 800C sur de la silice préalablement déshydroxylée à 5000C, de façon à greffer le complexe de tungstène par une réaction à 250C avec un ou plusieurs groupes hydroxyles de la surface de silice. Le mélange des complexes du tungstène obtenus est ensuite traité sous hydrogène à la pression atmosphérique, à 1500C, pendant 15h, de façon à former les espèces hydrures supportées ; cette réaction s'accompagne de l'hydrogénolyse des ligands néopentyl et néopentylidène produisant méthane, éthane, propane, isobutane et néopentane dans la phase gaz. Exemple 3 : réaction de métathèse de l'éthane Le catalyseur hydrure de tantale [Ta]s-H supporté sur la silice (52,2 mg ; 4,89 % Ta/SiO2 ; 14,1 micromoles de Ta) est préparé in situ dans un réacteur en verre comme décrit cidessus. Le réacteur est mis sous vide, puis rempli d'éthane à pression atmosphérique (éthane/Ta = 800) et chauffé à 1500C en régime statique ; on observe alors la formation principalement de méthane et de propane ainsi que de butane et d'isobutane selon la tableau I tableau I : Réaction de métathèse de l'éthane à 1500C.(éthane/Ta = 800). tempos (h) Rotations nombre de moles d'hydrocarbures formé par mole de tantale de surface CH4 C3H8 isobutane n-butane 2,5 3,1 1,59 1,43 0,02 0,07 22 12,2 8,13 5,13 0,09 0,11 82 46,4 26,54 20,2 0,63 0,73 a : nombre de moles d'éthane transformées par rapport au tantale Exemple 4 : Réaction de métathèse du propane Le catalyseur [Ta]s-H (46,6 mg ; 4,44 % Ta/SiO2 ; 11,4 micromole de Ta) est préparé comme dans l'exemple 3, puis le réacteur chargé de propane à pression atmosphérique (propane/Ta = 880) et chauffé à 1500C en statique. On obtient progressivement un mélange de méthane, d'éthane, de butane, d'isobutane et, en plus faible proportion, de pentane, d'isopentane et des homologues en C6 selon le tableau 2 suivant. Exemple 5 : Réaction de métathèse du butane Le catalyseur [Ta]s-H (53,3 mg ; 4,78 % Ta/SiO2 ; 14,1 micromole de Ta) est préparé comme dans l'exemple 3, puis le réacteur est chargé de butane à pression atmosphérique (butane/Ta = 900) et chauffé à 1500C en statique. On obtient progressivement un mélange d'éthane, de propane, de pentane et, en plus faibles proportions, de méthane, d'isobutane, d'isopentane et des homologues en C6 selon le tableau 3 suivant. Exemple 6 : Réaction de métathèse de l'isobutane Le catalyseur [Ta]s-H (66 mg ; 9,52 % Ta/SiO2 ; 34,7 micromole de Ta) est préparé comme dans l'exemple 3, puis le réacteur est chargé d'isobutane à pression atmosphérique (isobutane/Ta = 244) et chauffé à 1500C en statique. On obtient progressivement un mélange de méthane, d'éthane, de propane, de néopentane, d'isopentane et de méthyl-2-pentane et en plus faibles proportions de n-butane et de méthyl-2-hexane selon le tableau 4 suivant. Exemple 7 : Réaction de métathèse du propane à 15O0C sur catalyseur [W]s-H/SiO2 Le catalyseur [W]s-H (55,7 mg ; 4,96 % W/SiO2 ; 15,01 micromole de W) supporté sur silice est préparé comme décrit précédemment, puis le réacteur est chargé de propane à pression atmosphérique (propane/W = 790) et chauffé à 1500C en régime statique. On obtient progressivement un mélange de méthane, d'éthane, d'isobutane, de butane, de pentane et, en plus faible proportion, d'isopentane et d'hexane selon le tableau 5 suivant. Tableau 2 : Réaction de métathèse du propane à 150 C. (propane/Ta = 880). temps (h) Rotations nombre de moles d'hydrocarbures formés par mole de tantale de surface CH4 C2H6 ibta nbutb 2mbtc npentd C6e C6e nhexf 5 14 3,32 5,95 1,05 4,34 0,34 0,70 20 36,3 8,58 15,83 3,03 10,72 0,94 1,77 43 43,8 9,39 18,07 3,58 12,91 1,13 2,22 0,11 0,09 0,32 a : i-butane, b : n-butane, c : 2-méthylbutane, d : n-pentane, e : isomères du n-hexane, f : nhexane. Tableau 3 : Réaction de métathèse du butane à 150 C. (butane/Ta = 900). temps (h) Rotations nombre de moles d'hydrocarbures formés par mole de tantale de surface CH4 C2H6 C3H8 ibta 2mbtb npentc C6d C6d nhexe 1,25 7 0,58 1,06 3,83 1,4 0,24 1,40 7,25 23,6 2,07 4,00 14,76 2,21 0,95 5,34 23,25 40 2,38 6,24 22,71 2,55 1,15 7,86 0,32 1,16 3,13 138,25 66,5 2,78 10,66 36,33 3,00 1,97 14,29 0,58 0,32 5,72 a : i-butane, b : 2-méthylbutane, c : n-pentane, d : isomères du n-hexane, e : n-hexane. Tableau 4 : Réaction de métathèse de l'isobutane à 150 C. (isobutane/Ta = 244) temps (h) Rotations Nombre de moles d'hydrocarbures formés par mole de tantale de surface CH4 C2H6 C3H8 n-C4a NpHb i-C5c i-C6d i-C7e 3 3,3 1,38 0,87 1,33 0,15 0,3 0,44 0,27 0,04 23 9,5 2,23 3,28 2,38 0,08 0,4 1,79 1,53 0,23 47 11,5 2,71 4,96 2,95 0,09 0,65 2,02 1,62 0,15 a : n-butane, b : néopentane, c : isopentane, d : méthyl-2-pentane, e : méthyl-2-hexane. Tableau 5 : Réaction de métathèse du propane à 150 C sur catalyseur [W]s-H/SiO2 (propane/W = 790) temps (h) Rotations nombre de moles d'hydrocarbures formés par mole de tantale de surface CH4 C2H6 ibta nbutb 2mbtc npentd nhexe 2 3,4 0,09 2,04 0,06 1,25 0,14 4 6,7 0,12 4,16 0,11 2,42 0,33 20 11,7 0,24 7,49 0,25 3,9 0,07 0,62 0,09 a : i-butane, b : n-butane, c : 2-méthylbutane, d : n-pentane, e : n-hexane. REVENDICATIONS 1. Catalyseur solide de métathèse d'alcanes comprenant un support formé d'un oxyde solide sur lequel sont greffés et dispersés des atomes métalliques sous forme d'hydrures. 2. Catalyseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les atomes métalliques sous forme d'hydrures présentent des degrés d'insaturation élevés. 3. Catalyseur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il est tel obtenu à partir a. d'un complexe organométallique de formule (II) suivante MRa (II) où - M est un métal de transition choisi parmi ceux des groupes 5 et 6 de la classification périodique des éléments - les groupements R sont de ligands hydrocarbonés identiques ou différents, saturés ou non, de préférence en C ou C10, liés au M par un ou plusieurs carbones - a correspond à la valence de M et est 5 ou 6; b. d'un oxyde solide ayant subi un traitement thermique pour déshydratation et déshydroxylation le complexe organométallique étant sublimé, puis greffé sur cet oxyde solide, puis l'ensemble est soumis à une hydrogénolyse du ligand carboné afin de transformer le métal en hydrure. 4. Catalyseur selon la revendication 3, caractérisé en ce que la sublimation est effectuée sous vide et entre 50 et 1500C, de préférence aux environs de 800C. 5. Catalyseur selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que, la réaction de greffage est conduite à une température supérieure ou égale à la température ambiante. 6. Catalyseur selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que, au lieu d'une sublimation, on effectue la dispersion et le greffage d'une solution du complexe organométallique dans un solvant organique, par mise en contact de cette solution avec l'oxyde solide. 7. Catalyseur selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que l'hydrogénolyse est conduite en présence d'hydrogène sous une pression comprise entre 10-2 et 100 bars, de préférence à la pression atmosphérique, et à une température comprise entre 25 et 4000C, de préférence aux environs de 1500C, pendant une durée allant de 1 h à 24 h. 8. Catalyseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les atomes métalliques sont choisis parmi le groupe consistant en tantale, tungstène et chrome. 9. Catalyseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'oxyde solide est choisi parmi le groupe formé de silice, alumine, silice-alumine, oxyde de niobium, zéolithes. 10. Catalyseur selon la revendication 9, caractérisé en ce que le catalyseur est un hydrure de tantale, de tungstène ou de chrome greffé sur silice ou silice-alumine. 11. Procédé de métathèse d'alcanes de départ linéaires ou ramifiés, dans lequel l'on fait réagir le ou les alcanes de départ sur un catalyseur solide selon l'une quelconque des revendications 1 à 10. 12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que la réaction de métathèse est conduite à une température comprise entre 25 et 3000C, de préférence entre 100 et 2000C. 13. Procédé selon la revendication 11 ou 12, caractérisé en ce que la réaction de métathèse est conduite par passage de l'alcane ou des alcanes en phase gazeuse sur le catalyseur solide. 14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que la réaction de métathèse est conduite par passage de l'alcane ou des alcanes en phase gaz à une pression supérieure ou égale à la pression atmosphérique mais inférieure ou égale à la pression de condensation de l'alcane ou de l'alcane le plus lourd lorsqu'il y a plusieurs alcanes de départ. 15. Procédé selon l'une quelconque des revendications 11 à 14, caractérisé en ce que la réaction est mise en oeuvre sous une pression comprise entre 10-2 et 100 bars, de préférence à partir de la pression atmosphérique. 16. Procédé selon la revendication 11 ou 12, caractérisé en ce que la réaction de métathèse est conduite avec un catalyseur en suspension dans une phase liquide de l'alcane ou des alcanes. 17. Procédé selon l'une quelconque des revendications 11 à 16, caractérisé en ce que la réaction de métathèse est conduite en présence d'au moins un gaz inerte, de préférence choisi parmi le groupe consistant en azote, hélium, argon. 18. Procédé selon l'une quelconque des revendications 11 à 17, caractérisé en ce que l'alcane ou les alcanes de départ est/sont choisi(s) parmi le groupe consistant en les alcanes linéaires en C2-C30, les alcanes ramifiés en C4-C30 et les hydrocarbures cycliques substitués par au moins une chaîne alcane linéaire ou ramifiée selon la formule (I) où: x est supérieur ou égal à 2, de préférence compris entre 2 et 20 y est supérieur ou égal à 0, de préférence compris entre 0 e 29. 19. Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce que le ou les alcanes est/sont choisi(s) parmi le groupe consistant en éthane, propane, butane, pentane, isobutane, isopentane, méthyl-2-pentane, méthyl-3-pentane, diméthyl-2,3- butane. 20. Procédé selon l'une quelconque des revendications 11 à 19, caractérisé en ce que l'on fait réagir ensemble au moins deux alcanes choisis parmi les alcanes linéaires, ramifiés et hydrocarbures cycliques substitués par au moins une chaîne linéaire ou ramifiée.