Résumé : Ce mémoire présente une étude expérimentale et numérique des écoulements gaz-solide-liquide dans un trickle bed reactor (TBR) utilisé pour les processus de méthanation. L'étude se concentre sur l'hydrodynamique au sein du réacteur et les phénomènes de transfert de matière associés dans des conditions abiotiques, simulant des configurations comme celles utilisées à l'IEP au Canada. À travers des expérimentations et de la modélisation, nous avons amélioré notre compréhension des processus de transfert de matière au sein du réacteur. Un système abiotique ressemblant le plus fidèlement possible à celui de l'IEP a été conçu et mis en œuvre, nous permettant de mener diverses expériences. Celles-ci incluaient le développement d'un protocole pour mesurer les proportions de phases dans le réacteur et la réalisation d'expériences instrumentées pour déterminer les coefficients de transfert de matière, révélant que des débits de gaz plus élevés améliorent significativement les taux de transfert de matière, tandis que les débits de liquide ont un impact moindre. De plus, notre modèle, alimenté par des données expérimentales telles que les proportions de phase et les coefficients de transfert, met en exergue l'influence prédominante du débit de gaz sur les profils de concentration et les fractions molaires à différentes hauteurs du réacteur. Nous avons également découvert que le transfert de matière initial dans les sections supérieures du réacteur se fait du liquide vers le gaz, une dynamique qui souligne un aspect fondamental du fonctionnement du réacteur pouvant influencer considérablement les stratégies futures de conception et d'optimisation.