N° d'ordre

Gilbert Casamatta

Description

Niveau: Supérieur, Doctorat, Bac+8
N° d'ordre : 2420 THESE présentée pour obtenir LE GRADE DE DOCTEUR DE L'INSTITUT NATIONAL POLYTECHNIQUE DE TOULOUSE Ecole doctorale : Transferts, Dynamique des Fluides, Energétique & Procédés Spécialité : Génie des Procédés et de l'Environnement par Wassila BENAISSA DEVELOPPEMENT D'UNE METHODOLOGIE POUR LA CONDUITE EN SECURITE D'UN REACTEUR CONTINU INTENSIFIE Soutenue le 7 Décembre 2006 devant le jury composé de : Mr. Gilbert CASAMATTA Président du jury Mr. André LAURENT Rapporteur Mr. Francis STOESSEL Rapporteur Mme. Nadine GABAS Directeur de thèse Mr. Michel CABASSUD Directeur de thèse Mr. Douglas CARSON Membre du jury Mr. Michel DEMISSY Membre invité Mr. Gilles VACHER Membre invité

• réacteur continu


• laboratoire de sécurité des procédés chimiques


• défi personnel


• concours du personnel technique du laboratoire


• vitesse maximale de la réaction de décomposition


• année passée au côté des membres de l'alambic

Sujets

• Laurent
• Stoessel
• Institut national polytechnique de Toulouse
• Carson
• Cognet
• Toulouse
• Gourdon
• Vacher

Informations

• Publié par: profil-feym-2012
• Publié le: 01 décembre 2006
• Nombre de lectures: 54
• Langue: Français
• Poids de l'ouvrage: 3 Mo

Extrait

N° d’ordre : 2420




THESE


présentée pour obtenir


LE GRADE DE DOCTEUR
DE L’INSTITUT NATIONAL POLYTECHNIQUE DE TOULOUSE



Ecole doctorale : Transferts, Dynamique des Fluides, Energétique & Procédés
Spécialité : Génie des Procédés et de l’Environnement




par Wassila BENAISSA



DEVELOPPEMENT D’UNE METHODOLOGIE
POUR LA CONDUITE EN SECURITE D’UN
REACTEUR CONTINU INTENSIFIE






Soutenue le 7 Décembre 2006 devant le jury composé de :


Mr. Gilbert CASAMATTA Président du jury
Mr. André LAURENT Rapporteur
Mr. Francis STOESSEL
Mme. Nadine GABAS Directeur de thèse
Mr. Michel CABASSUD
Mr. Douglas CARSON Membre du jury
Mr. Michel DEMISSY Membre invité
Mr. Gilles VACHER Membre invité


Remerciements
Après ces trois années passées au Laboratoire de Génie Chimique à Toulouse, je me rends
compte à quel point ma thèse a été un défi personnel mais surtout une aventure humaine
incroyablement riche en rencontre et en partage. Il me faudrait bien des pages pour exprimer toute la
gratitude que j’éprouve en repensant à ceux qui ont croisé ma route, ceux qui m’ont encouragée, ceux
qui m’ont réconfortée mais aussi ceux qui ont partagé les moments de bonheur et l’aboutissement d’un
travail dans lequel j’ai mis tant d’énergie et tant de coeur.

Mes pensées vont tout d’abord à mes deux directeurs de thèse, Nadine GABAS et Michel
CABASSUD. Je profite de ces quelques lignes pour vous dire à quel point je vous suis reconnaissante
de la confiance et de l’attention que vous m’avez accordée. Malgré les embûches, les péripéties et les
doutes, vous n’avez cessé d’être confiants sur l’issu de ce travail et vous m’avez accompagnée et
soutenue jusqu’au bout. Complémentaires autant au niveau du caractère que de vos compétences
scientifiques, vous avez formé un « couple » d’encadrant idéal. D’ailleurs, comme j’aime à le dire en
souriant, vous êtes un peu finalement, comme mes parents de la Recherche. J’ai ainsi beaucoup de
respect et d’affection pour vous.

Un grand merci également à mes encadrants de l’INERIS : Michel DEMISSY qui a gardé un œil
attentif et bienveillant sur le projet et Douglas CARSON qui malgré la distance a suivi de près mon
travail et l’a enrichi de son regard expérimenté. Merci pour votre extrême gentillesse et votre soutien.

Je tiens ensuite à remercier chaleureusement mes deux rapporteurs André LAURENT et Francis
STOESSEL : je n’aurais pu rêver mieux pour lire et critiquer mon travail. Leurs productions
scientifiques ont en effet constitué la base de mes travaux de recherche. J’ai eu l’immense privilège de
rencontrer ces deux figures emblématiques à des moments clés de mon doctorat : vous Mr
STOESSEL, en début de thèse, vous m’avez conforté et encouragé dans nos orientations de recherche
; vous Mr LAURENT, en fin de thèse, vous m’avez rassuré sur la porté scientifique de nos résultats.
Vous m’avez tous deux impressionnés tant par vos qualités scientifiques que par vos qualités
humaines.

J’associe également à ces remerciements Mr Gilles VACHER qui par sa présence et ses remarques est
venu enrichir ma soutenance.

Merci à Mr Gilbert CASAMATTA de m’avoir fait l’honneur et l’immense plaisir de présider mon jury
de thèse.

Cette thèse n’aurait pas pu aboutir sans le concours du personnel technique du laboratoire. Je les
remercie tous pour leur aide et leur savoir-faire indispensable. Comment aurais-je pu dompter l’OPR
sans vous ? Jean-Louis pour boucher les fuites et les petits soucis, Lahcen pour connecter les
kilomètres de fils électriques et Marc en super connaisseur de la bête. Merci pour votre disponibilité,
votre enthousiasme et votre bonne humeur.
Un petit mot également pour toutes les personnes de l’équipe dont j’ai fait partie pendant trois ans : ils
ont été des collègues aux conseils avisés : Christophe GOURDON, Jean-Stéphane CONDORET,
Séverine CAMY, Yolande PERESLUCCHESE, Laurent PRAT, Patrick COGNET, Richard GUILET,
Jean-Paul CANSELIER…

Parmi eux, je remercie particulièrement Sébastien ELGUE pour la partie simulation. Tes qualités et ta
rigueur font de toi un collaborateur précieux.

Je n’oublie pas non plus l’accueil chaleureux qui m’a été faite au Laboratoire de Sécurité des Procédés
Chimiques de Verneuil-en-Halatte. J’ai pu y découvrir l’énergie débordante de Dominique et son
expérience irremplaçable, la gentillesse et la vitalité d’Armelle et la fraîcheur d’Audrey.

La vie de doctorante n’aurait pas été la même sans…les autres doctorants ! Ah, la cafet’, les parties de
tarots, l’échange des dernières nouvelles et des états d’âmes dans les couloirs… merci à tous d’avoir
été là : Antonin, Grégory, Norbert, Patricia, Carlos, Sofiane, Chabane et tous les autres…

Mais l’endroit dans lequel j’ai passé le plus de temps pendant ces trois ans est mon bureau. J’ai eu la
chance d’y être très bien entourée. Il y a tout d’abord eu ceux qui m’ont accueillie : Léna, Katia et
Wendell, Sébastien. Puis celles que j’ai vu arriver : Mouna, Rachel, Nathalie et Fahima. Tant de
personnalités différentes mais plus adorables les unes que les autres.

Un souvenir sympathique de la thèse restera sans aucun doute l’année passée au côté des membres de
l’Alambic avec entre autres, l’organisation des soirées, des événements scientifiques et du désormais
fameux « Espace Jeunes » du congrès SFGP.

Parmi les doctorants, mes pensées se tournent plus particulièrement vers Flavie et Mallorie, des amies
fidèles et chères.

Mais aussi vers Mathias, qui fut un compagnon de route précieux.

Et puis il y a ceux qui m’ont accompagnée en dehors du laboratoire…

Merci à Gospel Harmony Choir de m’avoir ouvert ses portes.

Je tiens également à exprimer toute ma reconnaissance à l’administration et aux résidents du « Foyer
de Jeunes Travailleurs Espérance ». Vous avez été les premiers témoins de mon investissement
quotidien dans la thèse mais surtout des longues heures passées dans la salle bleue jusqu’à la
finalisation du manuscrit. Merci pour vos encouragements, votre soutien et tant d’autres moments
inoubliables.

Un merci infini à Stéphane pour son aide inestimable durant les derniers mois de thèse.

Enfin, je tiens à m’adresser à ceux que je ne remercierai jamais assez d’être simplement présents à mes
côtés :

A mes parents, pour leurs encouragements et leur amour,

A mes sœurs, que j’affectionne tant et dont je suis fière,
A Laurence, pour ses conseils et ses attentions,

A Luc, dans l’attente de son doctorat,

A Alya, ma nièce adorée,

A ma famille de France et d’Algérie, de tout coeur.


Pour finir, une pensée pour l’école du Ramier et ceux qui l’ont connue avec moi … elle n’existe plus
mais elle est un peu dans chacune des lignes de ce manuscrit.


.


RESUME
Une alternative à l'utilisation des réacteurs discontinus et semi-continus commence à se
dessiner du fait de l'évolution récente des mini/micro technologies. L'idée consiste à transposer les
réactions dans des réacteurs de type piston continu avec une intensification du procédé de synthèse
chimique, rendue possible par une meilleure maîtrise des échanges thermiques. En effet, les réacteurs
discontinus, même s'ils offrent les caractéristiques de flexibilité et de polyvalence requises dans le
domaine de la chimie fine et pharmaceutique, présentent un certain nombre de limitations
technologiques : en particulier, les mauvaises conditions d'évacuation de la chaleur dégagée par les
réactions chimiques pose un grave problème de sécurité. La transposition des réacteurs discontinus
vers des réacteurs continus intensifiés présente donc un intérêt majeur dans le cas de réactions
susceptibles de provoquer un emballement thermique.

L’objectif de la thèse est de développer une méthodologie d’étude de sécurité pour la mise en oeuvre
et la conduite d’une réaction exothermique dans un réacteur continu intensifié. Cette méthodologie est
cons