La soutenance de thèse de Nicolas BENTE intitulée : « Étude système d’un dispositif de décharges à barrières diélectriques dédié à la réduction des oxydes d’azote » aura lieu lundi 26 Mai à 14h en Salle du Conseil de l’ENSEEIHT.
La salle ne pouvant accueillir qu’une trentaine de personnes, vous pourrez suivre la présentation via le lien ZOOM suivant :
https://inp-toulouse-fr.zoom.us/j/97110793354?pwd=0ai2oMmit49RpEr7RGscwho2Dnze1B.1
Les membres du jury sont :
M. Laurent PECASTAING, Rapporteur, Université de Pau et des Pays de l’Adour
M. Sébastien MENECIER, Rapporteur, Université Clermont Auvergne
Mme Françoise MASSINES, Examinatrice, CNRS Occitanie Est
M. Olivier LOUISNARD, Examinateur, IMT Mines Albi
M. Rafael DIEZ MEDINA, Examinateur, Pontificia Universidad Javeriana Bogotá
M. Gerjan HAGELAAR, Examinateur, CNRS Occitanie Ouest
M. Hubert PIQUET, Directeur de thèse, Toulouse INP
M. Nofel MERBAHI, Co-directeur de thèse, Université de Toulouse
Résumé :
Ces travaux de thèse portent sur l’étude d’un procédé de réduction des oxydes d’azote (NOx) par plasma froid généré dans un réacteur de décharges à barrières diélectriques (DBD). L’approche adoptée repose sur une modélisation système du procédé, prenant en compte les interactions multi-physiques entre phénomènes électriques, thermiques, fluidiques et chimiques. L’objectif de la thèse est de contribuer à la détermination des paramètres qui maximisent l’efficacité du traitement.
Un modèle thermique analytique du réacteur est proposé pour comprendre l’impact de la température du gaz sur la cinétique chimique, le temps de séjour du gaz et les propriétés électriques du plasma.
Un modèle de cinétique chimique, basé sur ZDPlasKin et BOLSIG+, est également proposé pour simuler l’évolution des concentrations en NOx sous l’effet des grandeurs électriques et thermiques.
Ces modèles sont validés sur un banc expérimental spécialement conçu pour ces travaux. Les températures du réacteur et du gaz sont mesurées par thermographie infrarouge et spectroscopie. L’efficacité du traitement est mesurée par des analyseurs de gaz.
Ces travaux permettent de converger vers un modèle système, offrant une vision complète sur les variables et paramètres systèmes du procédé. Ce modèle constitue une base solide pour dimensionner un réacteur qui maximise les performances du traitement des NOx.
Résumé in english :
This work focuses on a process for reducing nitrogen oxides (NOx) using cold plasma generated in a dielectric barrier discharge (DBD) reactor. The methodology is based on system modelling, taking into account the multiphysics interactions between electrical, thermal, fluidic and chemical phenomena. The aim is to identify the parameters that maximize the treatment efficiency.
An analytical thermal model of the reactor is developed to understand the impact of gas temperature on chemical kinetics, gas residence time and the electrical properties of the plasma.
A kinetics model, based on ZDPlasKin and BOLSIG+, is also proposed to simulate the evolution of NOx concentrations under the influence of electrical and thermal parameters.
The validity of these models was confirmed on an experimental test bench. Reactor and gas temperatures are measured using infrared thermography and spectroscopy. The efficiency of the treatment is measured by gas analysers.
This work has resulted in a comprehensible system model, providing a complete overview of the process. This model provides a solid basis for sizing a reactor that optimizes NOx treatment performance.
