Recherche Avancée

Thèse soutenue

Étude de l'oxydation de composés insaturés en réacteur parfaitement agité et en tube à onde de choc

FR  |  
EN
Auteur / Autrice : Jean-Christophe Bauge
Direction : François Baronnet
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie physique des réactions
Date : Soutenance en 1998
Etablissement(s) : Vandoeuvre-les-Nancy, INPL

Résumé

FR

Ce travail s'inscrit dans le cadre d'une meilleure compréhension des mécanismes réactionnels liés à la combustion anormale dans les moteurs à allumage commandé (cliquetis) et à la formation de polluants émis à l'échappement des moteurs diesel (polyaromatiques, suies). L’oxydation de l'isobutène (responsable de l'effet anti-détonant des éthers ajoutés dans les essences) a été étudiée sur deux appareillages complémentaires afin de couvrir un vaste domaine de température. Le réacteur auto-agité par jets gazeux a permis une étude à température modérée (< 640C°), avec identification et analyse quantitative des produits formés par chromatographie en phase gazeuse. Le tube à onde de choc développé récemment au laboratoire a permis une étude à haute température (> 1200C°) par la mesure de délais d'auto-inflammation de mélanges isobutène-oxygène-argon. Un mécanisme réactionnel de 136 réactions a été proposé et validé à l'aide de simulations. L’analyse de ce mécanisme nous a permis de corroborer des résultats déjà publiès sur le caractère inhibiteur de l'isobutène et d'expliquer l'allure auto-accélérée des courbes de consommation des réactifs. L'étude de l'oxydation de quatre précurseurs des suies (l'acetylène, le propyne, l'allène et le 1,3-butadiène) a été réalisée expérimentalement en tube à onde de choc en mesurant des délais d'auto-inflammation de mélanges composé insaturé-oxygéne-argon entre 1011 et 1742 K. Un mécanisme comportant 206 réactions élaboré au laboratoire a été utilisé pour modéliser nos résultats. Des analyses de sensibilité et de vitesse ont permis de dégager les voies réactionnelles prépondérantes : la formation de benzène à notamment été attribuée à la combinaison de deux radicaux propargyle C₃H₃.