Modélisation du couplage réactions chimiques-transferts de chaleur en vue du dimensionnement des réacteurs de pyrolyse

Ces travaux de thèse ont été réalisés dans le domaine de la pyrolyse des déchets, principalement d'un point de vue de la modélisation, et dans le but de fournir des outils et des méthodes de dimensionnement des réacteurs de pyrolyse. Ces outils se doivent d'être polyvalents, c'est à dire, adaptés à un large éventail de déchets ou mélanges de déchets et à différentes technologies de pyrolyse. Le premier outil de modélisation permet de représenter la pyrolyse d'une particule supposée homogène en température et composition. Afin d'élargir le domaine d'application de cet outil, un second modèle intégrant la prise en compte de gradients au sein de la particule est écrit. Ces modèles servent de base à la conception d'un modèle de réacteur de pyrolyse à lit fixe. Dans chacun de ces modèles, les principaux phénomènes de transfert couplés de chaleur et de masse sont étudiés. Les particules sont considérées comme des milieux poreux, de la même façon que le lit, lui même constitué de nombreuses particules. Les résultats de ces modèles sont comparés avec des données de la littérature concernant la pyrolyse de bois, cellulose et PVC. Pour le modèle de réacteur, une validation expérimentale est effectuée. Cette validation concerne tout d'abord la partie thermique du modèle. Elle est réalisée grâce à des essais sur des matériaux inertes (verre et acier). Une validation du modèle complet a ensuite été abordée avec des boues de STEP. Enfin, des recommandations sont données pour approfondir cette validation et pour préciser les domaines d'application des différents modèles en se basant sur le calcul des nombres adimensionnés caractéristiques.PERPIGNAN-BU Sciences (661362101) / SudocALBI-ENSTIMAC (810042301) / SudocSudocFranceF