Recherche Avancée

Thèse soutenue

Mise en œuvre et modélisation d'un procédé continu de polymérisation anionique coordinée par ouverture de cycles

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Auteur / Autrice : Éric Pollet
Direction : Thierry Hamaide
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences. Génie des procédés
Date : Soutenance en 2001
Etablissement(s) : Lyon 1
Jury : Examinateurs / Examinatrices : Thierry Hamaide

Résumé

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Dans ce mémoire nous décrivons la mise en œuvre et la modélisation d'un procédé continu à lit fixe pour la polymérisation anionique coordinée de cycles oxygénés. L'objectif de ce travail consiste à synthétiser des oligomères fonctionnalisés et d'étudier dans quelle mesure il est possible de contrôler leur fonctionnalité et leur distribution de masses molaires. Un modèles mathématique a ensuite été développé afin de pouvoir simuler la polymérisation et de prévoir les caractéristiques des oligomères formés en fonctions des conditions opératoires. Nous avons utilisé des supports poreux aux morphologies et aux caractéristiques distinctes (alumine cylindrique, silice sphérique et monolithe de silice) dont nous avons étudié le comportement en polymérisation de l'e-caprolactone, du 2,2-diméthyltriméthylène carbonate et de l'oxyde d'éthylène. Le suivi cinétique de la réaction et la caractérisation complète des oligomères par SEC et RMN1H ont démontré la faisabilité de notre procédé mais ont aussi montré que la polymérisation dans un milieu confiné (les pores du solide) peut parfois engendrer une perte de contrôle des propriétés des oligomères. Dans un second temps, en comparant les résultats issus de simulations à ceux de l'expérience, nous avons montré que notre méthode originale de couplage d'un modèle algébrique de l'hydrodynamique du réacteur à lit fixe avec une simulation de la polymérisation par la méthode de Monte-Carlo nous permet de prévoir assez précisément la conversion du monomères en sortie de réacteur et la distribution de masses molaires des oligomères synthétisés.