Étude théorique et expérimentale de la régénération partielle et du temps d’amorçage d’un filtre à particule Diesel

Theoretical and experimental study of a catalysed particulate filter : partial regeneration and light-off

• Auteur / Autrice : David Pinturaud
• Direction : Pascal Higelin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Energétique, mécanique des fluides, thermique
• Date : Soutenance en 2008
• Etablissement(s) : Orléans

Mots clés

Mots clés contrôlés

Particules (matière)

Moteurs diesel

Résumé

Le Filtre A Particule (FAP) à substrat céramique, sous forme de nid d’abeille, est un dispositif de post traitement des gaz d’échappement, qui permet de supprimer plus de 99% des particules. Des technologies avancées de FAP permettent aussi de convertir les HC et CO à l’aide d’un catalyseur d’oxydation intégré dans le FAP. Dans ce contexte, deux phénomènes sont importants à étudier : La régénération incomplète ou partielle ainsi que le light-off c’est-à-dire la capacité du système filtre et catalyseur à convertir le CO et les HC. Cette thèse propose tout d’abord une étude expérimentale portant sur le chargement et la régénération non-complète, et décrivant la répartition des suies dans le sens radial et longitudinal du filtre. De plus, la modification en termes de densité de la suie après un chargement et une régénération a été mesurée. Puis, une étude expérimentale a été mise en place afin d’évaluer si les propriétés du matériau, la densité de cellule du filtre, son épaisseur de paroi, la géométrie de cellule ont un impact sur l’efficacité de conversion des CO/HC. Puis une étude théorique, à l’aide d’un modèle 2D, nous a permis de mettre en évidence les phénomènes physiques mis en jeu lors des lors de cette étude expérimentale.