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des thèses françaises
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Etude expérimentale et théorique de la structure et de la réactivité de suies issues de moteur Diesel
| Auteur / Autrice : | Frédéric Marcuccilli |
| Direction : | Patrick Gilot |
| Type : | Thèse de doctorat |
| Discipline(s) : | Énergétique |
| Date : | Soutenance en 1993 |
| Etablissement(s) : | Mulhouse |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Résumé
La principale source de pollution d'un véhicule diesel est l'émission de petites particules riches en carbone : les suies. Ces particules, nocives pour la santé et l'environnement, doivent être éliminées. Une technique envisageable consiste à placer un filtre à paroi poreuse dans l'échappement et à brûler les suies ainsi piégées. Le but de la thèse est d'évaluer les cinétiques de combustion des suies diesel dans le domaine de température 500-800c représentatif des conditions réelles de régénération d'un filtre à particules. La structure et la composition des suies ont été étudiées par différentes techniques analytiques. Les expériences d'oxydation des suies ont été réalisées par analyse thermogravimétrique. Les émissions d'oxyde de carbone pendant la combustion ont également été mesurées. Les vitesses d'oxydation se sont avérées être limitées par les transferts de masse dans le lit des suies. La compétition entre la diffusion de l'oxygène et sa réaction a été modélisée. Des constantes de vitesses d'oxydation des suies se rapprochant des constantes intrinsèques ont ainsi été déterminées. Les résultats ont été validés par comparaison avec des constantes de vitesses obtenues sur un autre dispositif expérimental : un réacteur vertical à lit fixe où les limitations dues au transfert de masse sont négligeables. La loi cinétique ainsi déterminée a été utilisée pour le calcul théorique des concentrations en oxygène et oxydes de carbones dans un empilement de suies piégées dans un filtre à particules. Enfin, un mécanisme simple d'adsorption-désorption décrivant l'oxydation du carbone a été appliqué aux suies diesel