Filtration d'aérosols de suie en présence de vapeur et/ou de gouttelettes d'eau PDF Download

Author: Charlotte Godoy
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Book Description
L'épuration de l'air contaminé par les particules générées par de nombreux procédés industriels fait le plus souvent appel à la filtration au moyen de médias filtrants. Ces équipements collectifs de protection des personnes et de l'environnement sont éprouvés en termes d'efficacité initiale mais leur comportement au cours du temps reste difficilement prévisible. Ce constat est d'autant plus vrai lorsque ces dispositifs sont confrontés à un aérosol diphasique constitué de particules solides et liquides. Ces situations peuvent notamment être rencontrées lors de l'usinage de métaux, l'épandage de pesticides ou encore lors d'incendie dans des zones confinées comme les centrales nucléaires. L'étude proposée visera à établir les performances d'un média fibreux vis à vis d'aérosols diphasiques composés de particules solides nanostructurées et de gouttelettes (submicroniques ou microniques). Si la filtration d'aérosols solides ou d'aérosols liquides seuls est relativement bien documentée dans la littérature, aucune étude ne s'est intéressée à cette problématique d'aérosols diphasiques (surtout en termes de colmatage). Pour de forts ratios solide/liquide, l'évolution temporelle de la perte de charge devrait se rapprocher de celle d'un filtre soumis à des aérosols solides, à savoir une augmentation quasi-linéaire au cours du temps. Dans le cas d'un aérosol majoritairement constitué de gouttelettes, une stabilisation de la perte de charge, caractérisée par un état d'équilibre entre le débit massique de gouttelettes collectées et le débit de liquide drainé sur la face aval du filtre, pourrait être envisagée. Mais quid de l'évolution de la perte de charge entre ces deux extremums ? La détermination de l'évolution temporelle de l'efficacité de collecte est tout aussi incertaine et de plus se heurte à un véritable verrou métrologique. Une mesure fine et fiable de la concentration et de la distribution granulométrique d'un aérosol constitué d'agglomérats nanostructurés est déjà relativement complexe. La présence de gouttelettes rendra la mesure d'autant plus difficile car pourrait être à l'origine d'une modification de la distribution granulométrique des particules solides au cours de leur transport (impaction, condensation). De plus, la caractérisation d'un aérosol diphasique nécessitera le couplage de différents granulomètres basés sur des principes de mesure différents de façon à faire la distinction entre les particules liquides et solides. L'objectif de cette thèse a ainsi pour but de pallier l'absence de connaissance sur la filtration d'aérosols diphasiques dans une double optique de protection des personnes et de l'environnement.