Brevet FR2852737A1 — publié le 20040924

y il PROCEDE ET SYSTEME DE VALORISATION DE L'ENERGIE CHIMIQUE DES GAZ ANODIQUES D'UNE PILE A COMBUSTIBLE Préambule Domaine concerné, problème posé L'invention concerne un procédé et un système de valorisation de l'énergie chimique des gaz anodiques sortant d'une pile à combustible. Les technologies à piles à combustible connaissent actuellement de grands développements pour des applications futures diverses comme le véhicule électrique ou la cogénération de chaleur et d'électricité dans le tertiaire ou le résidentiel. 10 La plupart des technologies de piles à combustibles sont alimentées par de l'hydrogène. Cet hydrogène est produit: - soit de manière centralisée pour être ensuite distribué aux revendeurs et utilisateurs locaux - soit localement, par reformage d'un hydrocarbure, 15 juste en amont de la pile à combustible, et pour une utilisation immédiate par celle-ci. Pour des applications locales et décentralisées, le besoin concerne une production d'électricité, et éventuellement de chaleur, à partir de combustibles disponibles localement: 20 butane, propane commercial, gaz naturel, fuel-oil domestique ou à partir de carburants usuels: essence, diesel... Le sous système reformeur, qui produit l'hydrogène, est couplé au sous système pile à combustible, qui oxyde l'hydrogène en produisant de l'électricité, et c'est l'ensemble qui doit être optimisé sur les plans rendement, compacité, fiabilité, coût Les deux sous systèmes mettent en oeuvre des combustibles (hydrogène dans la pile à combustible, combustible ou carburant plus usuel dans le reformeur) et des échanges de chaleur à différents niveaux de température. Il est intéressant de coupler les deux sous systèmes de manière à optimiser les 10 transferts de chaleur et le rendement énergétique global. Le reformeur fonctionne à une température variant entre 250 et 1400'C selon la technique utilisée et le combustible à reformer: reformage catalytique à la vapeur (à 2500C pour le méthanol, à 850'C pour le méthane), oxydation 15 partielle catalytique (vers 900'C) ou non catalytique (12000C), reformage autotherme, reformage hybride. Un préchauffage des réactifs par récupération de chaleur disponible dans le système est indispensable pour atteindre un bon rendement: c'est un des points clés du reformage. La pile à combustible fonctionne à une température dépendant de la technologie utilisée: de 60/90'C pour les PEMFC (Proton Exchange Fuel Cell: pile à membrane perméable aux protons) de, à 600/9000C pour les SOFC (Solide Oxide Fuel Cell: pile à oxyde solide) en passant par 500/6000C pour les MCFC 25 (Molten Carbonate Fuel Cell: pile à carbonate fondu). Elle rejette des gaz à température plus ou moins élevée dont l'énergie sensible peut être valorisée. Par ailleurs, ces gaz en sortie de pile peuvent contenir des combustibles résiduels: H2, mais aussi CO ou CH4 ou d'autres hydrocarbures légers dont le 30 pouvoir calorifique peut être valorisé pour optimiser le rendement du système. La présente invention propose une technique de couplage de ces soussystèmes, applicable, quel qu'en soit leur type, dans la plupart des systèmes à pile à combustibles: 35 PEMFC, SOFC, MCFC... et à réacteur de production d'hydrogène: reformage catalytique, autotherme, oxydation partielle, catalytique ou non catalytique... Art antérieur I. Les techniques de reformage I. A. Reformage à la vapeur d'eau Le reformage d'un combustible consiste à le convertir en un mélange d'hydrogène et monoxyde de carbone, en le faisant réagir habituellement avec de la vapeur d'eau: CnHmOp + (n -p) H20 ---> nCO + (m/2 +n-p) H2 Cette réaction est essentielle pour la production d'hydrogène, qu'il soit ensuite utilisé à des fins énergétiques (combustion dans un moteur à gaz ou une pile à combustible) ou chimiques (hydrogénation des coupes pétrolières en raffinerie par exemple). Le reformage est une réaction parfaitement bien maîtrisée en pétrochimie o la production d'hydrogène à partir de gaz naturel est courante. Il nécessite un catalyseur à base de Nickel, adapté aux molécules à reformer (méthane et hydrocarbures légers). Il se fait à une température de 850 à 20 950'C sous des pressions de 15 à 25 bar et des rapports H20/HC compris entre 2 et 4 (IFP). Ces réactions, endothermiques, sont mises en oeuvre dans de grands fours (KTI, TOPSOE) o des faisceaux de tubes parallèles, garnis de catalyseurs, et chauffés extérieurement (principalement par rayonnement), sont 25 parcourus par le mélange à reformer. Pour d'autres hydrocarbures, les conditions et catalyseurs sont différents. Pour des hydrocarbures plus lourds que le méthane, les températures sont plus faibles que pour le méthane (850/9500C). Le méthanol est plus facile à reformer: 30 des températures de 250'C suffisent et le catalyseur est à base de Cu/Zn/Al. Les hydrocarbures contenant du soufre nécessitent une désulfuration préalable car le catalyseur serait empoisonné par le soufre. Le reformage se fait donc dans conditions de 35 température et pression adaptées au combustible et que l'on peut calculer par les lois de la thermodynamique mettant en jeu des équilibres chimiques. C'est toujours une réaction lente et c'est pourquoi le reformage est systématiquement catalytique. I. B Oxydation partielle Une alternative au reformage à la vapeur d'eau pour la production d'hydrogène est l'oxydation partielle du combustible: CnHmOp + (n - p) /2 02 ---> nCO + m/2 H2 Cette réaction est exothermique mais produit moins 10 d'hydrogène et de plus elle a tendance à produire du carbone solide qui peut encrasser et colmater les tubes et échangeurs. Par exemple, pour le gazole, elle est conduite entre 950 et 12000C (brûleurs Texaco-Shell). I. C Reformage autotherme La combinaison du reformage et de l'oxydation partielle permet, en ajustant les quantités d'air et d'eau injectées, de produire une réaction globalement athermique. Il s'agit du reformage autotherme (ex: Haldor Topsoe sur Nickel à 25 bar et 9500C). Ces technologies ont été adaptées aux petites 20 puissances par EPYX (Arthur D Little, maintenant Nuvera) d'une part, et Johnson Matthey d'autre part, avec la technologie HOTSPOT à réacteur unique, initialement développée pour le méthanol et qui peut s'étendre à d'autres combustibles. I. D Reformage hybride Le reformage hybride se rapproche du reformage autotherme. Toutefois, dans ce procédé, la quantité d'air (le facteur d'air) peut être modifiée autour de la valeur correspondant au reformage autotherme de manière à oxyder une plus ou moins grande fraction du combustible et rendre ainsi la 30 réaction globalement exothermique ou endothermique selon les besoins et l'état, froid ou chaud, du système et donc selon les possibilités de récupération de chaleur. II. Les interactions entre les deux sous systèmes et les possibilités de couplage Dans certains systèmes, dépourvus de membrane perméable à l'hydrogène, l'intégralité du flux sortant du soussystème de production d'hydrogène est introduit dans la pile à combustible. Dans la plupart des cas, les combustibles résiduels 5 en sortie du circuit anodique de la pile sont brûlés, éventuellement à basse température dans un brûleur catalytique, et la chaleur dégagée est valorisée: - pour préchauffer légèrement l'eau de reformage et produire, le cas échéant de la vapeur à basse température, - ou bien pour chauffer l'eau des circuits utilisateurs en cas de cogénération. Les réactifs du reformeur (ou, plus généralement, du sous système de production d'hydrogène) sont préchauffés avant introduction dans le réacteur de reformage par récupération de 15 chaleur sur les produits de la réaction, en utilisant un échangeur récupératif pour les systèmes fonctionnant à basse ou moyenne température et en utilisant un système régénératif pour les systèmes à haute température. Le système récupératif implique une conception spécifique des écoulements des fluides 20 chauds, avec des retours ou changements de direction. Le système régénératif implique un fonctionnement alternatif ou discontinu du système, avec changement de sens des écoulements gérés par un système de vannes. Solution L'invention concerne un procédé de valorisation de l'énergie chimique des gaz anodiques sortant d'une pile à combustible pour la production de l'hydrogène consommé par la pile à combustible. La production d'hydrogène est réalisée par vaporeformage, oxydation partielle, reformage autotherme ou 30 reformage hybride de réactifs dans un générateur d'hydrogène. Le procédé comporte les étapes suivantes: l'étape de préchauffer les gaz anodiques sortant du compartiment anodique de la pile à combustible en refroidissant et en récupérant l'énergie calorifique excédentaire des gaz 35 riches en hydrogène produits dans le générateur d'hydrogène, - l'étape de porter à une température élevée les gaz anodiques, ainsi préchauffés, par oxydation des fractions combustibles résiduelles au moyen d'un flux oxygéné. Le procédé comprend en outre l'étape d'extraire 5 l'énergie calorifique des gaz anodiques à température élevée, pour: - apporter aux températures appropriées pour la mise en oeuvre des processus vaporeformage, reformage autotherme ou reformage hybride au moins une fraction de la chaleur nécessaire 10 aux réactions endothermiques de génération d'hydrogène, et/ou - préchauffer les réactifs entrant dans le générateur d'hydrogène aux températures appropriées aux processus de vaporeformage, d'oxydation partielle, de reformage autotherme ou reformage hybride mis en oeuvre. De préférence selon l'invention, le procédé comprend en outre l'étape de préchauffer le flux oxygéné nécessaire à l'oxydation des gaz anodiques. De préférence selon l'invention, le procédé est tel que l'oxydation des gaz anodiques est réalisée de manière étagée 20 afin de limiter la formation d'oxydes d'azote. De préférence selon l'invention, le procédé est tel qu'il comprend en outre l'étape de piloter le complément de chaleur nécessaire pour mettre en òuvre aux températures appropriées les processus de vaporeformage, de reformage 25 autotherme ou de reformage hybride, en fonction de l'énergie calorifique apportée par les gaz anodiques. L'invention concerne également un système de valorisation de l'énergie chimique des gaz anodiques sortant d'une pile à combustible pour la production de l'hydrogène 30 consommé par la pile à combustible. La production d'hydrogène est réalisée par vaporeformage, oxydation partielle, reformage autotherme ou reformage hybride de réactifs dans un générateur d'hydrogène. Le système comporte: - au moins un premier échangeur thermique pour 35 préchauffer les gaz anodiques sortant du compartiment anodique de la pile à combustible en récupérant l'énergie calorifique excédentaire des gaz riches en hydrogène produits dans le générateur d'hydrogène, - une chambre de post combustion pour porter à une 5 température élevée les gaz anodiques, ainsi préchauffés, par oxydation des fractions combustibles résiduelles au moyen d'un flux oxygéné. Le système comporte en outre au moins un second échangeur thermique pour extraire l'énergie calorifique des gaz 10 anodiques à température élevée et: * apporter aux températures appropriées pour la mise en oeuvre des processus vaporeformage, reformage autotherme ou reformage hybride au moins une fraction de la chaleur nécessaire aux réactions endothermiques de génération d'hydrogène, et/ou * préchauffer les réactifs entrant dans le générateur d'hydrogène aux températures appropriées aux processus de vaporeformage, d'oxydation partielle, de reformage autotherme ou reformage hybride mis en oeuvre. De préférence selon l'invention, le système comprend 20 en outre un troisième échangeur thermique pour préchauffer le flux oxygéné nécessaire à l'oxydation des gaz anodiques. De préférence selon l'invention, le système est tel que l'oxydation des gaz anodiques est réalisée de manière étagée dans la chambre de post combustion afin de limiter la formation 25 d'oxydes d'azote. De préférence selon l'invention, le système est tel qu'il comprend en outre des moyens de contrôle pour piloter le complément de chaleur nécessaire à la mise en oeuvre aux températures appropriées des processus de vaporeformage, de 30 reformage autotherme ou de reformage hybride, en fonction de l'énergie calorifique apportée par les gaz anodiques. De préférence selon une variante de réalisation de l'invention, le système est tel que les premier échangeur thermique et second échangeur thermique sont du type 35 récupératif. De préférence selon une autre variante de réalisation de l'invention, le système est tel que les premier échangeur thermique et second échangeur thermique sont du type régénératif. Description détaillée D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description de variantes de réalisation de l'invention données à titre d'exemple indicatif et non limitatif, et dé la - figure 1 qui représente un système mettant en oeuvre des échangeurs récupératifs pour la valorisation à haute température de l'énergie des gaz anodiques pour la génération d'hydrogène, ainsi que de la - figure 2 qui une configuration d'une variante de 15 réalisation de l'invention avec des échangeurs 4, 6 et 7 de type régénératifs et circulation alternée dans les branches hautes et basses grâce à un système de vannes. La présente invention concerne principalement la valorisation des combustibles, H2 et éventuellement CH4, CO, 20 présents dans le gaz anodique en sortie de pile. La solution proposée consiste à coupler le flux sortant du compartiment anodique de la pile avec celui sortant du réacteur de production d'hydrogène. Le flux sortant du réacteur de production d'hydrogène 25 2 entre dans le compartiment anodique 3 de la pile à combustible 1. Il en ressort après modification de sa composition par la pile 1: dans tous les types de pile, il a été appauvri en hydrogène: dans le cas d'une pile à membrane échangeuse de protons (PEMFC), l'hydrogène a migré à travers la membrane; 30 dans le cas d'une pile à oxyde solide (SOFC), l'hydrogène a été oxydé en eau et le CO a été oxydé en C02. Les autres composants du flux: N2, C02, H20, hydrocarbures légers (CH4 par exemple) résiduels présents à l'entrée du compartiment anodique 3 ne réagissent pas. De l'hydrogène non consommé par la pile 1 reste 35 également présent dans ce flux. Ce flux de gaz a une température de l'ordre de 60/90 en sortie de PEMFC et de 600/9000C en sortie de SOFC. Le réacteur de production d'hydrogène 2 fonctionne toujours à une température plus élevée que celle de la PEMFC à 5 laquelle il est couplé. Le réacteur de production d'hydrogène fonctionne le plus souvent à une température plus élevée que la SOFC à laquelle il est couplé. C'est le cas des réacteurs de production d'hydrogène non catalytique par oxydation partielle ou reformage hybride de tout combustible: le réacteur 2 10 fonctionne à 900/1200'C ou même parfois plus (1400/1500'C). C'est aussi le cas du reformage catalytique à la vapeur ou autotherme de méthane: le réacteur de production d'hydrogène 2 fonctionne à 850/9500C. Dans tous ces cas, le flux sortant du compartiment anodique 3 peut donc être réchauffé par 15 récupération de chaleur dans un premier échangeur thermique 4 depuis le flux de gaz à haute température sortant du réacteur de production d'hydrogène 2. Porté à haute température par ce réchauffage, les combustibles résiduels de ce flux (H2, CH4, CO...) réagissent facilement dans une chambre de post-combustion 5 avec un flux oxygéné, de préférence également préchauffé dans un troisième échangeur thermique 7, introduit en léger excès par rapport à la quantité stoechiométrique dans ce réacteur de postcombustion 5. Par cette réaction d'oxydation exothermique, la 25 température de ce flux augmente encore et dépasse la température des gaz à l'intérieur et/ou à l'entrée du réacteur de production d'hydrogène 2. Ce flux peut alors être refroidi en cédant sa chaleur au réacteur de production d'hydrogène qui est le siège de réactions endothermiques et/ou aux réactifs alimentant ce 30 réacteur de production d'hydrogène (combustible, eau ou vapeur d'eau, air éventuellement) pour les préchauffer à haute température dans un second échangeur thermique 6. A titre d'exemple, on peut préciser les valeurs qui sont obtenues dans le cas d'une PEMFC de 3 à 5 kW électriques, 35 alimentée en hydrogène par un réacteur de reformage hybride à haute température du gazole. Dans cet exemple, le débit de gazole nécessaire est de 0,9 kg/h, auquel de l'air et de l'eau sont ajoutés pour la réaction de transformation du gazole en hydrogène et oxyde de carbone. Le débit total entrant dans le 5 générateur d'hydrogène 2 est alors 8 kg/h. Il en ressort à une température de 14000C et son refroidissement jusqu'à 680'C dans l'échangeur 7 puis dans l'échangeur 4 permet de récupérer 2,7kW. 2,45kW de cette chaleur permettent de réchauffer, dans l'échangeur 4, les gaz sortant du compartiment anodique jusqu'à 10 9000C tandis que les 0, 25kW complémentaires permettent de chauffer à 900'C dans l'échangeur 7 1, Okg/h d'air nécessaire à l'oxydation de l'hydrogène résiduel contenu dans les gaz anodiques. Le mélange de ces deux flux dans la chambre de post combustion 5 conduit à l'oxydation immédiate de l'hydrogène 15 résiduel, développe une puissance de l'ordre de 950W et mène à une température de 11850C. Le flux de 9 kg/h de gaz brûlés sortant de la chambre de postcombustion 5 peut alors céder une puissance de 3,lkW dans l'échangeur 6 pour préchauffer les 8 kg/h de réactifs (gazole, eau et air) et les amener à une 20 température de 7000C à l'entrée du réacteur de génération d'hydrogène 2. Les gaz brûlés ressortent de l'échangeur 6 à une température de 2300C. Toujours à titre d'exemple et dans une variante de l'exemple cité cidessus, on pourra utiliser les gaz appauvris 25 en oxygène sortant du compartiment cathodique de la pile 1, plutôt que de l'air frais, en tant que flux oxygéné nécessaire à la chambre de post-combustion 5. Le fonctionnement est similaire, mais le débit de ce flux oxygéné est alors: 5,8kg/h au lieu de 1,Okg/h d'air. Et on utilisera 1,5kW pour le 30 préchauffer à 8500 dans l'échangeur 7 tandis que 2,15kW seront utilisés pour préchauffer à 850'C les gaz anodiques dans l'échangeur 4 dont les produits riches en hydrogène sortiront à la température de 400 C. (Notons que dans d'autres variantes, ces 2 échangeurs 4 et 7 pourront être pourront être agencés en 35 parallèle plus judicieusement qu'en série comme présenté sur la figure 1). Pour une température de 850'C en entrée dans la chambre de post-combustion 5 et la même puissance développée de 950W, la température de sortie sera alors 1050'C. Les gaz brûlés chauds à 10500C céderont à nouveau 3,1 kW dans l'échangeur 6 pour échauffer les réactifs à 7000C avant d'en sortir à 400'C. Cette configuration d'échange est possible avec des échangeurs récupératifs, tel qu'illustré sur la figure 1, et aussi avec des échangeurs de chaleurs régénératifs tels que précisé sur la figure 2. Cette configuration est intéressante car - Elle permet en 3 étapes couplant les deux flux (préchauffage /réaction /récupération pour le flux du réacteur de production d'hydrogène et préchauffage /post-combustion /récupération sur l'autre flux, sortant du compartiment 15 anodique) de valoriser à haute température la chaleur des produits sortant du réacteur de production d'hydrogène 2, le pouvoir calorifique des combustibles résiduels en sortie de pile à combustible 1, et la chaleur des gaz sortant de la pile à combustible. Ainsi, la récupération du pouvoir calorifique des 20 combustibles résiduels se fait au plus haut niveau de température possible. Le rendement énergétique de l'ensemble est optimisé. - Elle n'introduit pas de modification de direction dans les flux de gaz: le flux concernant le réacteur de 25 production d'hydrogène circule dans un sens unique et à contre courant du flux sortant du compartiment anodique de la pile à combustible. Des ensembles rectilignes et compacts peuvent être conçus, sans pertes de place pour des retours de fluides chauds en tête d'échangeur, ni difficulté technologique relative au 30 contrôle de ces fluides chauds. Tous les débits des réactifs peuvent être contrôlés aux entrées relativement froides des deux flux de réactifs dans l'ensemble compact. - Dans le cas o le réacteur de production d'hydrogène 2 est globalement endothermique (cas du reformage à 35 la vapeur ou d'un réacteur de reformage hybride sous alimenté en air), les résidus d'hydrogène en sortie de pile 1 sont valorisés au mieux au niveau de la production d'hydrogène et il est alors inutile de chercher un optimum de fonctionnement de la pile par épuisement plus important de l'hydrogène dans celle-ci (par recyclage au niveau du compartiment anodique 3 par exemple). Cette configuration se prête particulièrement bien au fonctionnement souple et régulé d'un réacteur de reformage hybride ce réacteur peut être piloté par les moyens de contrôle 8 pour être sur ou sous alimenté en oxygène ou air, ce 10 qui mène à un réacteur de production d'hydrogène 2 globalement exo ou endothermique, selon que l'énergie disponible dans le flux de gaz réchauffé en provenance de la pile 1, au niveau de température souhaité, est déficitaire ou excédentaire. NOME4NCLATURE GROUPE NOMINAL Réf. Num. Pile à combustible 1 Générateur d'hydrogène 2 Compartiment anodique 3 Premier échangeur thermique 4 Chambre de post combustion 5 Second échangeur thermique 6 Troisième échangeur thermique 7 Moyens de contrôle 8 REVENDICATIONS 1. Procédé de valorisation de l'énergie chimique des gaz anodiques sortant d'une pile à combustible (1) pour la production de l'hydrogène consommé par ladite pile à combustible (1) ; ladite production d'hydrogène étant réalisée par 5 vaporeformage, oxydation partielle, reformage autotherme ou reformage hybride de réactifs dans un générateur d'hydrogène (2) ; ledit procédé comportant les étapes suivantes - l'étape de préchauffer lesdits gaz anodiques 10 sortant du compartiment anodique (3) de ladite pile à combustible (1) en refroidissant et en récupérant l'énergie calorifique excédentaire des gaz riches en hydrogène produits dans ledit générateur d'hydrogène (2), - l'étape de porter à une température élevée lesdits 15 gaz anodiques, ainsi préchauffés, par oxydation des fractions combustibles résiduelles au moyen d'un flux oxygéné, - l'étape d'extraire l'énergie calorifique desdits gaz anodiques à température élevée, pour: * apporter aux températures appropriées pour la mise 20 en oeuvre des processus vaporeformage, reformage autotherme ou reformage hybride au moins une fraction de la chaleur nécessaire aux réactions endothermiques de génération d'hydrogène, et/ou * préchauffer lesdits réactifs entrant dans ledit générateur d'hydrogène (2) aux températures appropriées aux 25 processus de vaporeformage, d'oxydation partielle, de reformage autotherme ou reformage hybride mis en oeuvre. 2. Procédé selon la revendication 1; ledit procédé comprenant en outre l'étape de préchauffer ledit flux oxygéné nécessaire à ladite oxydation desdits gaz anodiques. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2; ledit procédé étant tel que ladite oxydation desdits gaz anodiques est réalisée de manière étagée afin de limiter la formation d'oxydes d'azote. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3; ledit procédé étant tel qu'il comprend en outre l'étape de piloter le complément de chaleur nécessaire pour mettre en oeuvre aux températures appropriées lesdits processus de 5 vaporeformage, de reformage autotherme ou de reformage hybride, en fonction de l'énergie calorifique apportée par lesdits gaz anodiques. 5. Système de valorisation de l'énergie chimique des gaz anodiques sortant d'une pile à combustible (1) pour la 10 production de l'hydrogène consommé par ladite pile à combustible (1) ; ladite production d'hydrogène étant réalisée par vaporeformage, oxydation partielle, reformage autotherme ou reformage hybride de réactifs dans un générateur d'hydrogène (2) i ledit système comportant - au moins un premier échangeur thermique (4) pour préchauffer lesdits gaz anodiques sortant du compartiment anodique (3) de ladite pile à combustible (1) en récupérant l'énergie calorifique excédentaire des gaz riches en hydrogène 20 produits dans ledit générateur d'hydrogène (2), - une chambre de post combustion (5) pour porter à une température élevée lesdits gaz anodiques, ainsi préchauffés, par oxydation des fractions combustibles résiduelles au moyen d'un flux oxygéné, - au moins un second échangeur thermique (6) pour extraire l'énergie calorifique desdits gaz anodiques à température élevée et: * apporter aux températures appropriées pour la mise en oeuvre des processus vaporeformage, reformage autotherme ou 30 reformage hybride au moins une fraction de la chaleur nécessaire aux réactions endothermiques de génération d'hydrogène, et/ou * préchauffer lesdits réactifs entrant dans ledit générateur d'hydrogène (2) aux températures appropriées aux processus de vaporeformage, d'oxydation partielle, de reformage 35 autotherme ou reformage hybride mis en òuvre. 6. Système selon la revendication 5; ledit système comprenant en outre un troisième échangeur thermique (7) pour préchauffer ledit flux oxygéné nécessaire à ladite oxydation desdits gaz anodiques. 7. Système selon l'une quelconque des revendications ou 6; ledit système étant tel que ladite oxydation desdits gaz anodiques est réalisée de manière étagée dans ladite chambre de post combustion (5) afin de limiter la formation d'oxydes d'azote. 8. Système selon l'une quelconque des revendications à 7; ledit système étant tel qu'il comprend en outre des moyens de contrôle (8) pour piloter le complément de chaleur nécessaire à la mise en òuvre aux températures appropriées desdits processus de vaporeformage, de reformage autotherme ou 15 de reformage hybride, en fonction de l'énergie calorifique apportée par lesdits gaz anodiques. 9. Système selon l'une quelconque des revendications à 8; ledit système étant tel que lesdits premier échangeur thermique (4) et second échangeur thermique (6) sont du type 20 récupératif. 10. Système selon l'une quelconque des revendications à 8; ledit système étant tel que lesdits premier échangeur thermique (4) et second échangeur thermique (6) sont du type régénératif.