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Informations
Publié par | Thesee |
Nombre de lectures | 113 |
Langue | Français |
Poids de l'ouvrage | 3 Mo |
Extrait
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InstitutNationalPolytechniquedeToulouse(INPToulouse)
Géniedesprocédésetdel'Environnement
CristinaSerbanescu
mercredi3novembre2010
4ITRE
Étudeetmodélisationdeladégradationpyrolytique
desmélangescomplexesdecomposésorganiques
*529
MM.JUNGCélineGisèle,Professeur,UniversitéLibredeBruxelles.................... Rapporteur
M.TODINCATeodor,PolytechniquedeTimisoara...............Rapporteur
M.BOZGAGrigore,Professeur,UniversitédeBucarest..........................Membre
M.SOUDAISYannick,Maître-Assistant,EMAC,Albi....................................Co-directeurdethèse
M.BARNARadu,Professeur,EMAC,Albi...............................................................Directeurdethèse
%COLEDOCTORALE
Mécanique,Energétique,GénieciviletProcédés(MEGeP)
5NITÏDERECHERCHE
R.A.P.S.O.D.E.E.(EcoledesMinesd'Albi-Carmaux)
$IRECTEURSDE4HÒSE
M.RaduBARNAetM.YannickSOUDAIS
2APPORTEURS
MM.CélineGisèleJUNGetM.TeodorTODINCA
« C’est une triste chose de penser que la nature parle
et que le genre humain n’écoute pas »
(Victor Hugo, « Carnets », ed. Postume, 1954) REMERCIEMENTS
Je remercie premièrement à Dieu, la Sainte Trinité, pour être née et aussi pour toute
ma vie.
Deuxièmement je remercie mes encadrants : M Yannick Soudais et M Radu Barna
pour leur aide scientifique et pour m’avoir confié ce sujet de thèse. Aussi je dois les
remercier pour avoir patience envers moi à cause de mes problèmes de santé qui m’ont rendu
parfois incapable de continuer le travail dans un rythme normal.
Je tiens à remercier de tout mon cœur aux M Grigore Bozga et M Gheorghe Soare,
professeurs à l’Université Polytechnique de Bucarest, pour leur aide scientifique et soutien
moral tout au long de la thèse. Aussi un remerciement du fond de mon cœur à M Ionu ţ
Banu, docteur ingénieur en génie chimique, pour tout son aide avec la rédaction de ma thèse,
pour ses conseils scientifiques et généralement pour son amitié.
Pour la partie expérimentale de cette thèse je tiens à remercier les techniciens avec
lesquels j’ai travaillé, surtout Mme Céline Boachon et M. Jean-Claude Poussin et ainsi
que M. Jean-Marie Sabathier, M Philippe Accart, Mme Christine Rolland, M Bernard
Auduc, Mme Sylvie Del Confetto, M Denis Marty.
Des remerciements aussi pour M Jean-Louis Dirion, Mme Paule Gongon, M
Jaques Fages, Mme Anne-Marie Fontes et Mme Elisabeth Plouard.
Bien sur, je veux mentionner ceux qui ont été les plus proches de moi et m’ont
soutenue sur tous les plans. Ce sont mes chers parents : Dan et Doina ainsi que ma sœur
Rodica. Je n’oublie pas M. Cristian Tudoran qui m’a beaucoup et gentiment aidée en me
proposant un contrat pendant la dernière année de la thèse.
Puis un grand merci à tous ceux qui ont contribué d’une manière ou une autre à la
réalisation de cette thèse soit par leur soutien moral soit par leur aide effectif pendant la
thèse, amis ou simples collègues d’ici et de Roumanie. Je veux surtout mentionner Mouna
Chkir, Marcio Martins, Mohammed-Hedi Romdhana et Younes Chhiti - mes collègues de
bureau, ensuite Carole Couhert, Leslie Carlier, Cristina Lip şa, Maria Lup şea, Diana
Mango, Horea Szedlacsek, Magdalena Bo şomoiu, Florentina Mocanu, Loredana
Dr ăghiciu, Panait Clara-Gabriela, Iuliana Popa, Francisco Sepulveda, Florentina Talo ş,
Toma Chi ţu avec sa femme, Marius Draga avec sa femme, Denis Ponomarev, Iulia
Hohlova, Florina R ăvdan, Johannes Hirning…
Je m’excuse auprès de ceux dont le nom n’apparaîtrait pas ici. Au fond de moi, je
les assure que je ne les ai pas oubliés.
Pour tous je souhaite du fond de mon cœur qu’ils soient heureux. TABLE DES MATIÈRES
INTRODUCTION............................................................................................................................1
I. Synthèse bibliographique.........................................................................................................2
1.1. Analyse thermique............................................................................................................6
1.1.1. Généralités sur l’analyse thermique ...............................................................................6
1.1.2. Thermogravimétrie (TG)................................................................................................7
1.1.3. Thermogravimétrie dérivative (DTG)............................................................................8
1.1.4. Analyse thermique différentielle (DTA)........................................................................9
1.2. Cinétique chimique hétérogène en phase solide ............................................................11
1.2.1. Généralités sur la cinétique chimique ..........................................................................11
1.2.2. Généralités sur la cinétique chimique en phase solide.................................................11
1.2.3. Étude bibliographique sur la cinétique hétérogène ......................................................15
1.2.4. Cinétique model-free....................................................................................................18
1.3. Dégradation thermique des déchets organiques et de la biomasse.................................20
1.3.1. Pyrolyse lente sous azote..............................................................................................20
1.3.2. Gazéification à la vapeur d’eau....................................................................................23
1.4. Polychloroprène.............................................................................................................27
1.5. Biomasse sèche - bois énergie........................................................................................29
1.5.1. Généralités sur le bois ..................................................................................................29
1.5.2. Composition chimique30
1.5.3. Bois énergie..................................................................................................................33
1.5. Conclusions et objectives...............................................................................................34
II. Matières premières et méthodes expérimentales....................................................................36
2.1. Dispositifs expérimentaux..............................................................................................40
2.1.1. Appareil TG-ATD pour des expériences à échelle laboratoire....................................
2.1.1.1. Pyrolyse lente sous azote en TG-ATD..............................................................40
2.1.1.2. Gazéification à la vapeur d’eau en TG-ATD .................................................42
2.1.2. Four Aubry pour des expériences à échelle pilote .......................................................43
2.1.2.1 Pyrolyse lente sous azote................................................................................43
2.1.2.2 Gazéification à la vapeur d’eau......................................................................44
2.2. Matériaux.......................................................................................................................47
2.2.1. Généralités....................................................................................................................47
2.2.2. Polychloroprène ...........................................................................................................47
2.2.3. Biomasse sèche – bois énergie.....................................................................................47
2.2.4. Caractérisation physico-chimique................................................................................49
2.3. Méthodes et protocoles mis en œuvre............................................................................53
2.3.1. Mesure de la température réelle de l’échantillon .........................................................53
2.3.1.1. Expériences de pyrolyse en four Aubry pour mesure de la température réelle.54
2.3.1.2. Expériences de gazéification en four Aubry pour mesure de la température
réelle.....................................................................................................