Contribution à l'étude des hydrures des composés intermétalliques et leurs applications dans les pompes à chaleur chimiques

Contribution to the study of intermetallic hydrides and their application to chemical heat pumps

• Auteur / Autrice : Luis Emilio Orgaz-Baque
• Direction : Pierre Dantzer
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance en 1988
• Etablissement(s) : Paris 11
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Pompes à chaleur

Cinétique chimique

Composés intermétalliques

Hydrures

Résumé

Les raisons de l'intérêt pour les systèmes composés intermétalliques-H₂ sont liées aux perspectives d'applications nombreuses et importantes. Dans ce mémoire, nous considérons leur utilisation des pompes à chaleur chimiques. Après avoir identifié matériaux, nous aborderons leur étude physico-chimique. La première partie est consacrée à la modélisation machines thermochimiques l’hydrogène à partir de la base données que nous avons constituée. Une méthodologie proposée pour identifier les alliages/hydrures assurant meilleures performances. Le modèle présenté permet de cerner les créneaux d'utilisation potentielle. Dans la seconde partie nous abordons le problème complexe de la cinétique hétérogène rencontrée dans les réactions d'hydruration. Après avoir fait le point sur l'état de connaissances, nous présentons un modèle simple qui montre l'évolution d'un système hydruré en introduisant différentes conditions de transfert thermique dans le lit. La troisième partie est dévouée à l'étude thermodynamique du système La Ni₅-H₂ par calorimétrie à 344 K. Nous présentons tout d'abord les propriétés du système en développant l'aspect fondamental lié à la présence de l'hystérésis. L'étude expérimentale est effectuée sur le domaine de composition LaNi₅-LaNi₅H₆ et notre analyse porte essentiellement sur les anomalies des grandeurs thermodynamiques observées tant dans la solution solide, que dans le domaine biphasé. La dernière partie est dédiée à l'étude de la structure électronique de l'hydrure Mg₂ FeH₆. Ce composé appartient à la famille de systèmes de structure K₂ PtCl₆ Une corrélation entre le numéro atomique du métal de transition et la stoechiométrie de l'hydrure a été établie. A l'aide de la méthode APW, nous avons déterminé la structure électronique des états vides et le spectre d'absorption X du fer dans Mg₂ FeH₆.