Recherche Avancée

Thèse soutenue

Etude cinétique de la formation des particules de suie dans les conditions de fonctionnement des moteurs automobiles

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Auteur / Autrice : Olivier Mathieu
Direction : Claude-Etienne Paillard
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Cinétique chimique appliquée
Date : Soutenance en 2006
Etablissement(s) : Orléans

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Tubes à choc
Carburants diesel
Suie

Résumé

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Le processus de formation des particules de suie est un des problèmes les moins bien résolus dans le domaine de la combustion. Devant la toxicité reconnue des particules, les normes concernant leurs émissions à l’échappement des automobiles deviennent de plus en plus sévères. Pour s’adapter à ces spécifications, la reformulation du carburant est un des axes de recherche envisagé. Cette reformulation passe par une bonne compréhension des mécanismes physiques et chimiques impliqués dans la formation des suies. L’utilisation du tube à choc, couplé à un dispositif optique d’extinction laser permet de reproduire les conditions moteur et de caractériser, à l’aide de données cinétiques globales, le processus de formation des suies. Durant cette étude, la tendance à la formation des suies d’une coupe d’un gazole de synthèse type Fischer-Tropsch (FT) et d’un mélange ternaire, mimique d’un gazole ordinaire, ont été étudiées avec ce dispositif expérimental. Une plus faible tendance à produire des suies des gazoles FT a été mise en évidence. A partir des données cinétiques globales obtenues au cours de cette étude et des précédentes, un modèle cinétique semi-global permettant de prédire l’évolution temporelle des profils de fraction volumique en suies dans les conditions expérimentales a été développé. Un modèle cinétique détaillé, issu de la littérature, a également été utilisé et développé à l’aide des observations expérimentales. Les résultats des calculs ont mis en évidence des écarts important avec la réalité et une nécessité à poursuivre le développement du modèle.