Étude de flammes basse pression de méthane et d'éthane par couplage faisceau moléculaire : spectrométrie de masse avec ionisation par impact électronique ou multiphotonique et par modélisation

A study of low pressure, methane and ethane flames by molecular beam-mass spectrometry with electron impact ionization or photoionization, and by modeling

• Auteur / Autrice : Benoît Crunelle
• Direction : Jean-François Pauwels
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Spectrochimie, molécules, solides, réactivité
• Date : Soutenance en 1995
• Etablissement(s) : Lille 1

Mots clés

Mots clés contrôlés

Réactions chimiques -- Mécanismes

Modèles mathématiques

Photoionisation

Spectrométrie de masse

Éthane

Combustion

Méthane

Résumé

Des recherches sont encore nécessaires afin de mieux comprendre les mécanismes chimiques qui interviennent dans la combustion du gaz naturel. L'étude porte sur la combustion du méthane, constituant principal du gaz naturel, et de l'éthane dans des flammes laminaires de prémélange stabilisées à basse pression. Les profils d'évolution des espèces formées stables et réactives sont obtenus par spectrométrie de masse couplée à un prélèvement par faisceau moléculaire. Les espèces sont ionisées par bombardement électronique (FM/SM) ou multiphonique résonant (REMPI/FM/SM). L'ionisation multiphotonique résout les problèmes d'interférence en masse liés à l'ionisation électronique. Cette étude spécifique concerne le (2 + 1) REMPI dans le cas de O2 (287,7 nm) et du radical CH3 (286,3 nm et 333,5 nm). Les profils de température sont mesurés par thermocouple recouvert. Un accord satisfaisant est observé entre les résultats expérimentaux et ceux obtenus par modélisation à partir de deux mécanismes chimiques récents. Les schémas réactionnels de transfert entre les différentes voies d'oxydation des espèces chimiques en C1, C2 et C3 sont mis en évidence et permettent de mieux cerner les mécanismes de formation des hydrocarbures intermédiaires.