Conception et mise au point d’un réacteur plasma innovant pour le traitement de composés organiques volatils en milieu industriel
Auteur / Autrice : | Pedro Henrique Affonso Nobrega |
Direction : | Laurent Fulcheri, François Cauneau |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Energétique et Procédés |
Date : | Soutenance le 29/11/2018 |
Etablissement(s) : | Paris Sciences et Lettres (ComUE) |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Sciences des métiers de l'ingénieur (Paris) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Centre Procédés, Énergies Renouvelables et Systèmes Énergétiques. Sophia-Antipolis |
établissement de préparation de la thèse : École nationale supérieure des mines (Paris ; 1783-....) | |
Jury : | Président / Présidente : Annemie Bogaerts |
Examinateurs / Examinatrices : Laurent Fulcheri, François Cauneau, Nicole Simiand, Jean-Michel Hannetel | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Olivier Eichwald, Dunpin Hong |
Mots clés
Résumé
Des composés organiques volatils (COV) présents dans l'air peuvent avoir un fort impact odorant et doivent être traités. Des techniques de traitement classiques permettent de récupérer ou détruire ces composés. Cependant, ces techniques ne sont pas adaptées aux forts débits d'air et/ou aux faibles concentrations, caractéristiques de certains procédés industriels émetteurs de COV. Une alternative prometteuse est l'utilisation de plasmas non-thermiques. Ce type de plasma, obtenu par des décharges électriques hors-équilibre thermodynamique, contient des espèces réactives qui provoquent la destruction des composés organiques volatils. Cette thèse vise à concevoir, construire et tester un réacteur basé sur des plasmas non-thermiques pour le traitement de COV à l'échelle pilote, afin de démontrer la faisabilité d'un tel procédé pour le traitement d'odeurs présentes dans un effluent industriel. Les résultats obtenus montrent que, couplé à un catalyseur, le traitement d'odeurs par plasma non-thermique a un vrai potentiel d'application à l'échelle industrielle. En parallèle, cette thèse cherche à mieux comprendre le rôle des transferts de masse au sein d'un réacteur à l'aide d'un modèle analytique et de simulations numériques. Nous montrons que ces transferts peuvent devenir le processus limitant dans le traitement, et demandent donc une attention particulière lors du design d'un réacteur basé sur des plasmas non-thermiques.