Recherche Avancée

Thèse soutenue

Préparation et utilisation de carburants à base de charbon : les ultracarbofluides, expérimentations et modélisations

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Auteur / Autrice : Olivier François
Direction : Gérard Antonini
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences appliquées
Date : Soutenance en 1991
Etablissement(s) : Compiègne

Résumé

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Ce document permet de faire le point sur les connaissances accumulées pendant les dix années de recherche intenses visant la mise au point de combustibles liquides à base de charbon : les mélanges charbon/liquide (MC/L). Activités par le deuxième choc pétrolier, en 1979, les travaux sur les suspensions pompables de charbon dans un liquide ont donné lieu à l'apparition de nombreux combustibles aux caractéristiques intéressantes. Après une présentation détaillée des différentes phases d'émergence de cette technologie des mélanges charbon/liquide dans la première partie du document, la thèse proprement dite porte plus précisément sur une famille de MC/L : les ultracarbofluides (UCF). Les connaissances technologiques et scientifiques issues de mon activité de recherche à l'UTC sur ces combustibles sont donc rassemblées dans ce document, et l'on trouvera successivement: - le procédé de préparation des UCF, à la fois sous l'angle expérimental d'une étude paramétrique conduisant à des formulations ternaires du type 54% charbon, 16% fuel et 30% eau, et d'une modélisation de l'étape quasi-réactionnelle d'agglomération sélective (déminéralisation du charbon), en faisant appel à l'approche systémique du génie chimique (distribution des temps de séjour), - l'étude rhéologique des UCF, - les propriétés de combustion des UCF, à partir de résultats expérimentaux de combustion sur un foyer de 100 kW, et telles qu'elles ressortent d'une modélisation de la combustion simultanée de charbon et de fuel; cette dernière étude mettant particulièrement en évidence l'intérêt des formulations de MC/L contenant du fuel, afin d'accroitre leurs performances de combustion, si de bons ratios charbon/fuel sont respectés.