Dissertations / Theses: 'Fumées'

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Hacquart, Romain. "Sites de surface des fumées d'oxyde de magnésium." Paris 6, 2006. http://www.theses.fr/2006PA066568.

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Thieffry, Guillemette. "Procédé alternatif pour l’épuration des fumées de hauts fourneaux." Thesis, Université de Lorraine, 2018. http://www.theses.fr/2018LORR0288/document.

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Abstract:

Afin de permettre la mise en place d’une filière de valorisation du CO2 issu de l’industrie sidérurgique, cette étude a pour but de proposer un nouveau procédé de dépoussiérage des fumées de hauts fourneaux qui serait placé à la suite des filières actuelles de traitement pour améliorer leur épuration. L’originalité de la technologie retenue, un lit granulaire arrosé, permet de maintenir la perte de charge constante en facilitant le réentraînement en continu des particules collectées à l’aide d’un écoulement de liquide (formant un film à la surface des collecteurs) pour ainsi pallier le problème de colmatage. Une étude hydrodynamique et des mesures d’efficacité vis-à-vis de particules de diamètre compris entre 0,5 et 10 µm ont montré que la perte de charge et l’efficacité initiale augmentaient avec la diminution du diamètre des collecteurs, ce qui est en accord avec les résultats de la littérature pour des lits granulaires secs. La présence d’un filet d’eau augmente l’efficacité initiale de collecte au détriment toutefois d’une perte de charge plus élevée. Ces observations sont liées à la diminution de la porosité du lit lorsque ce dernier est arrosé par un débit d’eau. Un bon compromis entre perte de charge et efficacité a été trouvé avec un lit composé de 50 cm de billes de 5 mm de diamètre et un débit d’eau de 12 L.min-1 pour un débit de gaz à traiter de 20 m3.h-1. Des essais de colmatage longue durée ont mis en évidence que l’efficacité du lit reste globalement constante au cours du temps, à une valeur proche de la valeur initiale. La perte de charge, bien que supérieure en début d’expérience à celle d’un lit granulaire sec, se stabilise rapidement à une valeur bien plus faible que celle mesurée pour un lit sec pour une même masse de particules collectées. Les expériences ayant été menées sur 30 h dans des conditions défavorables, nous pouvons nous attendre à ce que dans des conditions réelles de fonctionnement la perte de charge soit stable sur des temps beaucoup plus longs. Ainsi la présence de l’eau remplit bien le rôle prévu en limitant l’évolution du colmatage du lit granulaire par le réentrainement des particules collectées par le lit. Cette étude s’est achevée par le développement d’un modèle permettant de déterminer la perte de charge et l’efficacité initiale d’un lit granulaire arrosé, ce qui a abouti sur un exemple de pré-dimensionnement à échelle industrielle
In order to enable the establishment of a CO2 recovery chain sector from the steel industry, this study aims to propose a new filtration device for the dust removal of blast furnace fumes that would be placed after the current treatment chain to improve their purification. The originality of the chosen technology, a trickle bed, permits to maintain a constant pressure drop by re-entraining continuously the particles trapped on collectors thanks to a water film flow to overcome the clogging problem. A hydrodynamic study and efficiency measurements lead with particles (in a range of diameters between 0.5 and 10 μm) showed that the pressure drop and the initial efficiency increase with the decrease of the collector diameter, which is in agreement with the results of the literature for dry granular beds. The presence of water increases the initial collection efficiency at the expense of a higher pressure drop. These observations are related to the decrease of the bed porosity in presence of a water flow. A good compromise between pressure drop and efficiency was found for an air flow rate of 20 m3.h-1, a liquid flow rate of 12 L.min-1 and using a 50 cm bed composed of glass beads of 5 mm diameter. Long-term clogging tests showed that the efficiency of the bed remains globally constant over time at a value close to the initial one. The pressure drop, although higher at the beginning of the experiment than that of a dry granular bed, stabilizes rapidly at a much lower value than that measured for a dry granular bed for the same mass of particles collected. The experiments have been carried out over 30 h under disadvantageous conditions, and we can expect that under real operating conditions the pressure drop will be stable over much longer times. Thus, the presence of water plays its part by limiting the clogging evolution of the granular bed by the re-entrainment of particles collected by the bed. This study was completed by the development of a model to determine the pressure drop and initial efficiency of a trickle bed, which resulted in an example of pre-sizing of a process on an industrial scale

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Thieffry, Guillemette. "Procédé alternatif pour l’épuration des fumées de hauts fourneaux." Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2018. http://www.theses.fr/2018LORR0288.

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Abstract:

Afin de permettre la mise en place d’une filière de valorisation du CO2 issu de l’industrie sidérurgique, cette étude a pour but de proposer un nouveau procédé de dépoussiérage des fumées de hauts fourneaux qui serait placé à la suite des filières actuelles de traitement pour améliorer leur épuration. L’originalité de la technologie retenue, un lit granulaire arrosé, permet de maintenir la perte de charge constante en facilitant le réentraînement en continu des particules collectées à l’aide d’un écoulement de liquide (formant un film à la surface des collecteurs) pour ainsi pallier le problème de colmatage. Une étude hydrodynamique et des mesures d’efficacité vis-à-vis de particules de diamètre compris entre 0,5 et 10 µm ont montré que la perte de charge et l’efficacité initiale augmentaient avec la diminution du diamètre des collecteurs, ce qui est en accord avec les résultats de la littérature pour des lits granulaires secs. La présence d’un filet d’eau augmente l’efficacité initiale de collecte au détriment toutefois d’une perte de charge plus élevée. Ces observations sont liées à la diminution de la porosité du lit lorsque ce dernier est arrosé par un débit d’eau. Un bon compromis entre perte de charge et efficacité a été trouvé avec un lit composé de 50 cm de billes de 5 mm de diamètre et un débit d’eau de 12 L.min-1 pour un débit de gaz à traiter de 20 m3.h-1. Des essais de colmatage longue durée ont mis en évidence que l’efficacité du lit reste globalement constante au cours du temps, à une valeur proche de la valeur initiale. La perte de charge, bien que supérieure en début d’expérience à celle d’un lit granulaire sec, se stabilise rapidement à une valeur bien plus faible que celle mesurée pour un lit sec pour une même masse de particules collectées. Les expériences ayant été menées sur 30 h dans des conditions défavorables, nous pouvons nous attendre à ce que dans des conditions réelles de fonctionnement la perte de charge soit stable sur des temps beaucoup plus longs. Ainsi la présence de l’eau remplit bien le rôle prévu en limitant l’évolution du colmatage du lit granulaire par le réentrainement des particules collectées par le lit. Cette étude s’est achevée par le développement d’un modèle permettant de déterminer la perte de charge et l’efficacité initiale d’un lit granulaire arrosé, ce qui a abouti sur un exemple de pré-dimensionnement à échelle industrielle
In order to enable the establishment of a CO2 recovery chain sector from the steel industry, this study aims to propose a new filtration device for the dust removal of blast furnace fumes that would be placed after the current treatment chain to improve their purification. The originality of the chosen technology, a trickle bed, permits to maintain a constant pressure drop by re-entraining continuously the particles trapped on collectors thanks to a water film flow to overcome the clogging problem. A hydrodynamic study and efficiency measurements lead with particles (in a range of diameters between 0.5 and 10 μm) showed that the pressure drop and the initial efficiency increase with the decrease of the collector diameter, which is in agreement with the results of the literature for dry granular beds. The presence of water increases the initial collection efficiency at the expense of a higher pressure drop. These observations are related to the decrease of the bed porosity in presence of a water flow. A good compromise between pressure drop and efficiency was found for an air flow rate of 20 m3.h-1, a liquid flow rate of 12 L.min-1 and using a 50 cm bed composed of glass beads of 5 mm diameter. Long-term clogging tests showed that the efficiency of the bed remains globally constant over time at a value close to the initial one. The pressure drop, although higher at the beginning of the experiment than that of a dry granular bed, stabilizes rapidly at a much lower value than that measured for a dry granular bed for the same mass of particles collected. The experiments have been carried out over 30 h under disadvantageous conditions, and we can expect that under real operating conditions the pressure drop will be stable over much longer times. Thus, the presence of water plays its part by limiting the clogging evolution of the granular bed by the re-entrainment of particles collected by the bed. This study was completed by the development of a model to determine the pressure drop and initial efficiency of a trickle bed, which resulted in an example of pre-sizing of a process on an industrial scale

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Genevois, Carole. "Étude comparative de l'activité génotoxique des condensats de fumées de bitume et de goudron : recherche d'un biomarqueur spécifique d'exposition aux fumées de bitume." Lyon 1, 1997. http://www.theses.fr/1997LYO1T323.

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Yan, Rong. "Partition des éléments traces dans les fumées de combustion du charbon." Perpignan, 1999. http://www.theses.fr/1999PERP0345.

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Barakat, Mouhammad Abou-Al-Nasser. "Interaction rayonnement-particules : cas des fumées générées par differents types de combustibles." Poitiers, 1994. http://www.theses.fr/1994POIT2333.

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Abstract:

Mesurer l'opacite d'un milieu gazeux charge en particules, comme des fumees, revient a mesurer l'attenuation que subissent les rayonnements qui le traversent. Toutefois, le principal parametre influencant le parametre d'extinction etant la concentration en particules de suie, il apparait necessaire de definir une grandeur de base (aire specifique d'extinction) liant le coefficient d'extinction a la vitesse de combustion du combustible considere et aux conditions aerauliques par l'intermediaire du debit de fumee. Les combustibles etudies sont, un hydrocarbure d'usage courant (fioul domestique), et des huiles et materiaux de gainage de cables electriques recenses sensibles dans les centrales nucleaires exploitees par edf (organisme partenaire de cette etude). L'influence de la longueur d'onde sur les proprietes d'extinction (coefficient ou aire specifique) est etudiee et les lois de variation, en fonction de ce parametre, sont etablies. Ces lois font ensuite l'objet, apres determination experimentale de la distribution de taille des particules et une recherche detaillee sur le choix des indices optiques, d'une comparaison theorie-experience a partir du calcul des efficacites energetiques d'extinction sur la base des elements de la theorie de mie. Le caractere conservatif de la grandeur aire specifique d'extinction est egalement mis en evidence, en fonction de l'intensite de la combustion et de la dilution des fumees. On procede aussi a une determination indirecte de la taille et de la concentration en particules a partir des mesures realisees a plusieurs longueurs d'onde. Les perspectives d'application a un modele d'analyse d'incendie en compartiment developpe par edf sont ensuite envisagees. Dans ce but, il est procede a la determination d'un parametre d'extinction moyenne sur tout le spectre thermiquement utile. L'ensemble de ce travail permet de tirer un certain nombre d'enseignements sur les aptitudes des differents combustibles consideres a generer des fumees et sur leur potentialite en matiere de rayonnement. Cependant, il conduit parallelement a formuler certaines limites quant a l'exploitation des mesures realisees, que ce soit dans des conditions de ventilation insuffisante des foyers, ou dans des conditions d'evolution granulometrique des particules dans la phase de transport (condensation de vapeurs ou coagulation)

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Ouf, François-Xavier. "Caractérisation des aérosols émis lors d'un incendie." Rouen, 2006. http://www.theses.fr/2006ROUES003.

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Abstract:

Ce travail porte sur la caractérisation des particules de suie présentes dans les zones de fumées de flammes de diffusion turbulentes surventilées. Trois combustibles ont été étudiés : acétylène, toluène et PolyMethylMethacrylate. La granulométrie des suies a été mesurée en ligne après dilution, avec une discussion sur la réponse des dispositifs métrologiques dans le cas d'agrégat de morphologie fractale. La dimension fractale et le préfacteur ont été déterminés à partir des analyses de clichés de microscopie électronique. La masse volumique effective des agrégats a de plus été déterminée à l'aide d'une analyse en série de leurs diamètres de mobilité électrique et aérodynamique. L'indice optique des particules de suie a ensuite été calculé pour deux longueurs d'onde (632 et 1064 nm) en utilisant une méthode d'inversion s'appuyant sur les mesures précédentes et celles des coefficients expérimentaux d'extinction et de diffusion vertical-vertical. Les résultats obtenus sont apparus cohérents entre les trois combustibles et des valeurs moyennes d'indice ont été établies (m=1. 56-0. 61. I à 632 nm et m=1. 71-0. 86. I à 1064 nm)
This work deals with the characterization of soot particles present in the plumes of highly ventilated turbulent diffusion flames. Three fuels have been studied: acetylene, toluene and PolyMethylMethacrylate. The size distribution of soot particles was measured on line after dilution, with a discussion about the response of the metrological devices to fractal aggregates. The fractal dimension and the prefactor have been determined from electronic microscopy micrographs analysis. The effective density of the soot aggregates has been also determined by a serial analysis of their electrical mobility and aerodynamic diameters. Then the refractive index of soot particles has been computed at two wavelengths (632 and 1064 nm) by an inversion method based on previous measurements and on measurements of extinction and vertical-vertical scattering coefficients. Results obtained for the three fuels appeared to be consistent with each other and mean values of refractive indices have been established (m=1. 56-0. 61. I and m=1. 71-0. 86. I at 1064 nm)

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Haouari, Harrak Samia. "Contributions à l'étude des écoulements de fumées dans un bâtiment en situation d'incendie." Thesis, Université de Lorraine, 2019. http://www.theses.fr/2019LORR0014/document.

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Abstract:

Ce travail de thèse est consacré à l’évaluation et l’amélioration des modèles à zones, utilisés dans l’ingénierie de la sécurité incendie pour simuler la propagation des fumées dans un bâtiment en situation d’incendie. Il a pour ambition d’améliorer la compréhension des écoulements des fumées dans un bâtiment. Le mémoire de thèse est divisé en deux parties. La première est essentiellement consacrée à l’état de l’art et à une évaluation de la capacité du code CFAST, code à zones largement utilisé dans l’ingénierie de la sécurité incendie, à simuler les écoulements de fumées dans un bâtiment. Le code à zones CFAST est confronté aux résultats d’une campagne expérimentale à échelle réelle réalisée dans un bâtiment d’habitation de type R+3. La seconde partie du manuscrit, plus académique, consiste à étudier les écoulements de fumée dans un bâtiment. Dans un premier temps, deux phénomènes sont étudiés : le phénomène de remplissage d’un local par des fumées d’incendie, et le phénomène de remplissage / vidange simultanés d’un local ventilé naturellement. Des modèles à zones permettant de décrire ces phénomènes sont présentés. Deux campagnes expérimentales ont été menées à échelle réduite sur des maquettes thermiques de locaux, afin d’étudier les deux phénomènes et d’évaluer et améliorer les modèles à zones. De plus, des simulations numériques complémentaires avec le code à champs FDS (Fire Dynamics Simulator) sont réalisées pour étendre le domaine d’étude du phénomène de remplissage. Enfin, des améliorations du modèle à zones sont proposées. Après l’étude des phénomènes liés aux écoulements de fumée dans un local unique, les écoulements de fumées dans une configuration multi-compartiments, constituée de deux locaux reliés par une cage d’escalier, sont étudiés expérimentalement à l’échelle du laboratoire
This work is devoted to the evaluation and improvement of zone models, used in fire safety engineering to simulate the smoke propagation in a building in a fire situation. It aims at improving the understanding of the smoke flow in a building. The PhD work is divided into two parts. The first part is essentially devoted to a bibliographical survey and an evaluation of the ability of a zone code CFAST, widely used in fire safety engineering, to simulate smoke flows in a building. Numerical results with CFAST are compared with the data of a real-scale experimental campaign carried out on a three-storey residential building. The second part, more academic, consists of studying the smoke flows in a building. Two phenomena are first studied, namely the smoke filling of a room, and the simultaneous filling and emptying of a naturally ventilated room. Zone models describing these phenomena are presented. Two experimental campaigns are conducted on reduced scale room models, in order to study the two phenomena and to evaluate and improve the zone models. Furthermore, numerical simulations with the CFD code FDS (Fire Dynamics Simulator) are performed to extend the study field of the smoke filling. Finally, improvements to the zone model are proposed. After studying the phenomena related to smoke flows in a single room, the smoke flows in a multi-compartment configuration, consisting of two rooms connected by a stairwell, are experimentally studied at the laboratory scale

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Haouari, Harrak Samia. "Contributions à l'étude des écoulements de fumées dans un bâtiment en situation d'incendie." Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2019. http://www.theses.fr/2019LORR0014.

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Ce travail de thèse est consacré à l’évaluation et l’amélioration des modèles à zones, utilisés dans l’ingénierie de la sécurité incendie pour simuler la propagation des fumées dans un bâtiment en situation d’incendie. Il a pour ambition d’améliorer la compréhension des écoulements des fumées dans un bâtiment. Le mémoire de thèse est divisé en deux parties. La première est essentiellement consacrée à l’état de l’art et à une évaluation de la capacité du code CFAST, code à zones largement utilisé dans l’ingénierie de la sécurité incendie, à simuler les écoulements de fumées dans un bâtiment. Le code à zones CFAST est confronté aux résultats d’une campagne expérimentale à échelle réelle réalisée dans un bâtiment d’habitation de type R+3. La seconde partie du manuscrit, plus académique, consiste à étudier les écoulements de fumée dans un bâtiment. Dans un premier temps, deux phénomènes sont étudiés : le phénomène de remplissage d’un local par des fumées d’incendie, et le phénomène de remplissage / vidange simultanés d’un local ventilé naturellement. Des modèles à zones permettant de décrire ces phénomènes sont présentés. Deux campagnes expérimentales ont été menées à échelle réduite sur des maquettes thermiques de locaux, afin d’étudier les deux phénomènes et d’évaluer et améliorer les modèles à zones. De plus, des simulations numériques complémentaires avec le code à champs FDS (Fire Dynamics Simulator) sont réalisées pour étendre le domaine d’étude du phénomène de remplissage. Enfin, des améliorations du modèle à zones sont proposées. Après l’étude des phénomènes liés aux écoulements de fumée dans un local unique, les écoulements de fumées dans une configuration multi-compartiments, constituée de deux locaux reliés par une cage d’escalier, sont étudiés expérimentalement à l’échelle du laboratoire
This work is devoted to the evaluation and improvement of zone models, used in fire safety engineering to simulate the smoke propagation in a building in a fire situation. It aims at improving the understanding of the smoke flow in a building. The PhD work is divided into two parts. The first part is essentially devoted to a bibliographical survey and an evaluation of the ability of a zone code CFAST, widely used in fire safety engineering, to simulate smoke flows in a building. Numerical results with CFAST are compared with the data of a real-scale experimental campaign carried out on a three-storey residential building. The second part, more academic, consists of studying the smoke flows in a building. Two phenomena are first studied, namely the smoke filling of a room, and the simultaneous filling and emptying of a naturally ventilated room. Zone models describing these phenomena are presented. Two experimental campaigns are conducted on reduced scale room models, in order to study the two phenomena and to evaluate and improve the zone models. Furthermore, numerical simulations with the CFD code FDS (Fire Dynamics Simulator) are performed to extend the study field of the smoke filling. Finally, improvements to the zone model are proposed. After studying the phenomena related to smoke flows in a single room, the smoke flows in a multi-compartment configuration, consisting of two rooms connected by a stairwell, are experimentally studied at the laboratory scale

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Boudjema, Jamila. "Etude in vitro de la toxicité pulmonaire de la fraction ultrafine des fumées de soudage." Thesis, Université de Lille (2018-2021), 2021. http://www.theses.fr/2021LILUS055.

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Abstract:

La fraction particulaire des fumées de soudage (FS) a très récemment été suspectée d’êtrel’un des acteurs majeurs de leurs effets néfastes sur la santé humaine. Cependant, à ce jour,la toxicité de cette fraction n'a pas encore été étudiée de manière approfondie. Notre travailde thèse a consisté à caractériser la fraction ultrafine des FS émises par le soudage à l'arc del’acier inoxydable et à étudier, dans un modèle de cellules épithéliales bronchiques humaines(BEAS-2B), les mécanismes cellulaires et moléculaires impliqués dans sa toxicité pulmonaire.Les particules ultrafines (PUF), générées par le soudage à l'arc de l’acier inoxydable, avaientdes caractéristiques physico-chimiques proches de celles généralement rencontrées en milieuprofessionnel. Nos résultats ont clairement démontré le rôle crucial joué par les PUF des FS,très riche en métaux, dans la production d’un stress oxydant, causant des dommagesoxydatifs, des altérations génétiques et épigénétiques, et activant certaines voies designalisation cellulaire critiques. Ils ont aussi souligné l’urgence d'inclure les PUF des FS dansles futures normes de qualité de l'air
The particulate fraction of welding fumes (WF) has very recently been suspected to be oneof the major contributors to their harmful effects on human health. However, to date, thetoxicity of this fraction has not yet been fully deciphered. This work attempted to bettercharacterize the ultrafine fraction of WF emitted by arc welding of stainless steel and to betterstudy, in human bronchial epithelial cells (BEAS-2B), the cellular and molecular mechanismsinvolved in its lung toxicity. Ultrafine particles (UFP), generated by arc welding of stainlesssteel, had physicochemical characteristics close to those generally encountered in theworkplace. Our relevant results clearly demonstrated the crucial role played by the metal-richUFP of WF in the production of oxidative stress, causing oxidative damage to all themacromolecules, and genetic and epigenetic alterations, and activating certain critical cellsignaling pathways. They also underlined the urgent need to include UFP in future air qualitystandards

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Vicente, Jérôme (1970. "Caractérisation de phénomènes dynamiques complexes par traitement d'images : application à la reconnaissance des fumées." Aix-Marseille 1, 1999. http://www.theses.fr/1999AIX11054.

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Abstract:

La detection ou l'analyse par traitement d'images de certains phenomenes dynamiques se heurte au probleme de l'absence de criteres objectifs assez simples permettant de les localiser et de les caracteriser. C'est le cas par exemple de la fumee occasionnee par un depart de feu : en effet, ni la taille tres petite de son objet dans l'image d'un paysage, ni sa forme, qui varie constamment, ni sa chrominance ou sa luminance, qui sont noyes par les autres emissions ne permettent de la distinguer de nombreux phenomenes, et encore moins de la differencier de phenomenes similaires (brume, nuage de poussieres,). L'approche que nous proposons dans ce travail de these repose sur l'utilisation d'un systeme fonctionnant dans le champ visible a l'aide de composants ccd et utilisant des algorithmes de vision artificiels. L'objectif de ce travail est de permettre une meilleure identification de la fumee par la caracterisation d'un contenu numerique specifique et commun a toutes les fumees. Cette etude propose un nouvel outil de traitement des images et signaux complexes : le plongement fractal qui permet la caracterisation generalisee de phenomenes dynamique complexes par l'extraction automatique de signatures. La methode utilise le plongement temporel de sequences d'images dans un espace multidimensionnel associee a une technique specifique de clustering basee sur une indexation fractale des points de l'espace de plongement. L'outil fondamental d'exploration que nous avons developpe trouve egalement des applications dans le domaine medical comme l'analyse des signaux electro-encephalographiques ou la localisation des foyers epileptogenes.

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Le, Gléau Florent. "Étude d'un dispositif de traitement de fumées issues de l’incinération de déchets industriels spéciaux." Thesis, Lille 1, 2012. http://www.theses.fr/2012LIL10118/document.

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Abstract:

La valorisation thermique des farines animales par incinération génère des fumées qui doivent être traitées pour respecter la réglementation sur les émissions atmosphériques. Cette travail de thèse traite de la co-incinération de farines animales et de boues de station d'épuration, et a été mené dans une installation industrielle. Une campagne de mesures sur site a permis de déterminer la composition chimique des phases gazeuse (O2, CO2, H2O, NOx, SO2, HCl, NH3) et solides (C, H, O, N, S, Cl, Na, K, Ca, P, Fe, Si) de toutes les entrées et sorties de l'installation. Une méthode d’évaluation des flux massiques est proposée et un bilan de matière établi. Les résidus ultimes d’incinération sont constitués de cendres et de résidus de traitement des fumées (REFIDIS) qui représentent environ 25 % de la masse des déchets incinérés. Les cendres sont composées essentiellement de phosphates de calcium, les REFIDIS de sels sodiques. L'efficacité du système de traitement des gaz acides et des NOx a été estimée. Le traitement comprend une neutralisation des gaz acides au bicarbonate de sodium et une réduction catalytique des NOx à l’urée, menés sur deux voies en parallèle équipées de bougies en céramique catalytique ou non. Afin de mieux comprendre les phénomènes physico-chimiques mis en jeu, des tests d'absorption de SO2 par Na2CO3 à 250 °C et 300 °C ont été menés dans un réacteur de laboratoire, montrant l'influence de la température et surtout de l'humidité. Une modélisation de l'absorption de SO2 par Na2CO3 est proposée, basée sur une diminution du nombre des sites d'absorption en fonction du recouvrement de la surface
Thermal valorisation of meat and bone meal (MBM) by incineration generates combustion gases that are treated to respect atmospheric emission regulations. This thesis is about MBM and sewage sludge co-incineration in an industrial plant. Measurements have been made to determine the chemical composition of the gaseous (O2, CO2, H2O, NOx, SO2, HCl, NH3) and solid phases (C, H, O, N, S, Cl, Na, K, Ca, P, Fe, Si) in all inlets and outlets. A mass flow evaluation method is proposed and a material balance is performed. The final wastes of incineration consist of ashes and air pollution control residues (APCR), representing about 25 % of the incinerated mass. The ashes are mainly composed of calcium phosphates and the APCR are mainly Na-based salts. The efficiency of the acid gases and NOx treatment is estimated. The treatment includes sodium bicarbonate neutralisation and catalytic reduction by urea, carried out on two parallel pathways equipped with catalytic or non-catalytic ceramic filters. To complete the understanding of physico chemical reactions in the filtering cake, tests of SO2 absorption by Na2CO3, at 250 °C and 300 °C where performed in a laboratory reactor, showing the influence of temperature and particularly humidity. A modelling of the SO2 absorption by Na2CO3 is proposed, based on an absorption site number decrease with the surface recovering

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Grippari, Florence. "Caractérisation et filtration des aérosols nonastructurés : application aux fumées de projection thermique des métaux." Thesis, Université de Lorraine, 2012. http://www.theses.fr/2012LORR0158/document.

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Cette étude porte sur la filtration des particules métalliques contenues dans les fumées de métallisation. Des retours d'expériences spécifiques aux dépoussiéreurs filtrants les fumées de métallisation témoignent d'un colmatage des filtres très rapide ainsi que de l'inefficacité des techniques de décolmatage pneumatique habituellement utilisées. Il en résulte une durée de vie des éléments filtrants très réduite. L'objectif de cette étude est de caractériser le colmatage puis le décolmatage afin d'améliorer les performances des dépoussiéreurs à cartouches filtrantes vis-à-vis des fumées de métallisation. Trois axes de recherches ont été exploré sur un banc pilote spécialement équipé : - la caractérisation des fumées de métallisation. Elle a permis de qualifier la structure spatiale de la particule par la dimension fractale et le facteur de forme dynamique grâce au couplage série DMA-ELPI et à une méthodologie originale d'analyse des données validée sur différents aérosols. Les caractéristiques obtenues expliquent les propriétés colmatantes des fumées de métallisation. - La caractérisation du dépôt engendré au cours de la phase de filtration (ou de colmatage). Elle montre une structure incompressible dans la gamme de filtration habituellement pratiquée en industrie. Ces travaux ont permis d'estimer la porosité expérimentale du dépôt formé par les fumées de métallisation. - L'étude sur le décolmatage. Elle décrit et explique l'inefficacité des décolmatages utilisés en industrie. Il ressort que seule une très faible surface du média plissé est décolmatée. L'alternative du precoating se révèle très efficace mais seulement en mode off-line
This study deals with the filtration of metallic particles contained in the metallization fumes. Experience feedback specific to the filtration of metallization fumes by dust collectors report a rapid clogging of filters and the inefficiency of pneumatic cleaning techniques commonly used. This leads to a high reduction in filters lifetime. The objective of this study is characterize clogging then unclogging in order to improve the performance of dust cartridge filter against metallization fumes. Three research axes were explored on a dedicated bench : - Metallization fumes characterization. It allows describing the spatial structure of the particle by the fractal dimension and the dynamic shape factor with the DMA-ELPI serial coupling and thanks to an original data analysis methodology validated on various aerosols. The characteristics obtained explain the clogging properties of metallization fumes. - Characterization of the cake generated during the filtration phase (or clogging). It shows a incompressible structure in the velocities filtration range of industry. The experimental porosity of the cake formed by filtering metallization fumes is estimated thanks to these studies. - Study on cleaning. It describes and explains the inefficiency of pneumatic cleaning techniques employed in industry. It appears that only a very small surface of the pleated media is unclogged. The precoating alternative is shown to be very efficient provided that it is combined with off-line cleaning procedures

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Mégret, Olivier. "Etude expérimentale de la propagation des fumées d'incendie en tunnel pour différents systèmes de ventilation." Valenciennes, 1999. https://ged.uphf.fr/nuxeo/site/esupversions/fb86c1f1-7023-45e4-bcff-ee7fc70080df.

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Abstract:

Les fumées chaudes et toxiques d'un incendie se propagent au plafond d'un tunnel sous la forme d'une nappe d'épaisseur variant avec la puissance de l'incendie. La sécurité des usagers dépend de la gestion du mouvement des fumées par les systèmes de ventilation dont l'objectif est de désenfumer les zones sensibles sans diluer la nappe de fumées. Le choix du débit de ventilation adéquate est fonction de la puissance de l'incendie mais aussi de la géométrie du tunnel et du réseau de ventilation, différents pour chaque tunnel. Une maquette a l'échelle 1 : 20eme de 10 m de long a été conçue de manière à simuler, sur une large plage de puissances d'incendie variant de 0,2 à 20 mW, le mouvement des fumées dans un tunnel de section droite rectangulaire. Le foyer est modélisé par un jet densimétrique (air-hélium) dont les caractéristiques dérivent du développement d'un modèle de simulation basé sur l'étude des feux de bacs d'heptane. L'augmentation de la taille du foyer dans le tunnel avec la puissance de l'incendie est prise en compte en reproduisant à l'échelle le diamètre du bac correspondant. Les deux systèmes de ventilation, longitudinale et transversale, sont reproduits. Une étude paramétrique globale est réalisée en ventilation longitudinale, caractérisant l'influence de la géométrie (hauteur et largeur) et de la pente du tunnel, ainsi que celles de la taille, forme et hauteur du foyer. L'ensemble de ces résultats permet d'établir une loi globale empirique de détermination de la vitesse critique de ventilation (non apparition d'une nappe de fumées à contre-courant). Un modèle semi-théorique vient compléter cette analyse, induisant une relation entre la vitesse de ventilation, la puissance de l'incendie et la hauteur de la nappe de fumées. D'autre part, une méthodologie est développée pour quantifier l'état de stratification d'une nappe de fumées sans ventilation. Cette technique est appliquée à l'étude de l'influence du courant longitudinal sur la stratification à l'aval du foyer. En ventilation transversale, les études s'attachent à quantifier l'efficacité d'un système composé de deux trappes, situées de part et d'autre du foyer, en fonction du débit d'extraction jusqu'à atteindre le confinement des fumées. Cette étude rend compte de l'influence de la position des trappes d'extraction, de leur forme et de leur taille sur l'efficacité
Hot toxic smoke induced by a fire spreads on the tunnel ceiling as a layer with variable thickness depending on the heat release rate (HRR). Security of passengers lies in the management of the ventilation systems: clearing smoky zones while avoiding layer dilution. The accurate choice of ventilation flow rate remains a function of fire type but also of tunnel dimensions and ventilation network which differ for each tunnel. A 1:20th model of 10 m long has been developed in order to model smoke movement , for a wide range of HRR FROM 0. 2 TO 20 MW , for many tunnel configurations of rectangular cross section. The fire source is modelled by a densimetric jet (air-helium). Fire characteristics are derived from the results of a heptane poolfire model and the size of pool in the tunnel , depending on HRR, is reproduced at model scale. Both longitudinal and transverse ventilation systems are used on the test facilities. A global parametric study had been undertaken in longitudinal ventilation, describing the influence of tunnel dimensions (height ant width) and slope. The role of size, shape and height of the fire source is also analysed. The results are gathered in a global formulation in order to determine the critical ventilation velocity (non-existence of smoke layer upstream the source) and a semi-theorical model is developed, connecting ventilation velocity, HRR and smoke layer thickness. A methodology is defined to quantify stratification state of a hot smoke layer without ventilation. This is used to assess the influence of longitudinal flow on stratification downstream of the fire source. Transverse ventilation studies aim to evaluate extraction efficiency of a system composed of two exhaust traps located on each side of a fire source, as a function of extraction flow rate. A condition of smoke confinement is achieved. This study accounts for the influence of trap location, shape and size on the system efficiency. Standard anemometry and PIV techniques are used for profile and field velocity measurement whereas concentration profiles are obtained by sample analysis of oxygen rate. Many laser sheet visualizations have allowed the description of flow phenomena

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Fraval, Sylvie. "Mise au point d'une nouvelle filière de traitement des eaux de lavage de fumées d'incinération." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1996. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/INPL_T_1996_FRAVAL_S.pdf.

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Abstract:

Le but de ce travail était de mettre au point un procédé de traitement des eaux de lavage de fumées d'incinération d'ordures ménagères ou de déchets industriels. Les conditions de mise en œuvre de nouveaux matériaux de synthèse destinés à séparer les métaux contenus dans ces effluents ont été déterminées dans un premier temps par des essais sur des eaux synthétiques. La caractérisation des phases solides et liquides issues de l'étape de séparation, par des méthodes analytiques comme l'adsorption atomique, l'ICP ainsi que les techniques de RMN du silicium et de l'aluminium, a permis de préciser les mécanismes de piégeage de plusieurs éléments polluants (Pb, Zn, Ca, Al) par les carbonates et les silicates de sodium qui constituent les deux principaux agents réactifs de ces matériaux. Les silicates solubles réagissent avec les cations pour former des silicates amorphes. Par contre, la silice n'est jamais précipitée. L'utilisation d'une membrane de microfiltration comme technique de séparation solide/liquide, pour concentrer les précipités issus de l'ajout de matériaux synthétiques dans les effluents étudiés, s'est avérée performante dans la mesure où les boues obtenues sont plus concentrées qu'après une décantation (technique utilisée dans la filière actuelle de traitement) et où le filtrat répond aux normes de rejet en milieu naturel. La déshydratation de ces boues concentrées conduit à un déchet pâteux dont le potentiel polluant et la stabilité ont été estimés grâce à deux tests de lixiviation. Ces essais montrent que les phases solides, caractérisées dans la première partie de l'étude, sont engagées dans des réactions de dissolution et de reprécipitation simultanées. Un procédé innovant, performant et simplifié par rapport au traitement actuel des eaux de lavage de fumées d'incinération a donc été mis au point à l'issue de cette étude
The aim of this work was to define a treatment process of flue gas cleaning wastewater from household refuses or industrial wastes incineration. Different synthetic wastewaters were used to determine the optimal heavy metal removal conditions using sodium carbonate and silicate as the two reactive agents in a new synthetic material. The solid and liquid phases characterized by fine analytical methods allowed to precise the removal mechanisms of several pollutants. Ln the solid phase, the soluble silicates reacted with diverse cations to form amorphous silicates however no silica were found. Microfiltration membrane was used as a solid/liquid separation technique. After treatment, the solid phase presented higher concentrations than traditional sedimentation techniques, communly used in this field. The filtrate physical-chemical characteristics complied with aIl quality standards for discharge in the environment. The sludges dewatering process lead to a pasty waste. Its pollutant potential and stability were estimated by using two leaching tests. The data showed that the different solid phases were involved in dissolution and precipitation mechanisms. This study has highlighted a new flue gas cleaning wastewater chain that is more efficient and easier of usage than the present industrial process

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Sublet, Marcq Julie. "Membranes et procédés pour l’abattement de la teneur en dioxyde de carbone dans les fumées." Rouen, 2007. http://www.theses.fr/2007ROUES052.

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Abstract:

Ces travaux apportent une contribution supplémentaire sur l’étude de la capture postcombustion du CO2 par les techniques membranaires. L’étude du comportement perméamétrique de copolymères commerciaux Pebax® ainsi que l’analyse de membranes composites par modélisation des procédés de séparation gazeuse y sont présentées. L’objectif du travail était de modifier de façon simple le meilleur Pebax® en vue de la séparation CO2/N2. Il était ensuite envisagé de réaliser une membrane composite constituée d’une couche fine de Pebax® reposant sur un support poreux et d’analyser les performances de cette membrane dans le cas d’une capture du CO2 d’un point de vue plus industriel. Le mélange du Pebax® 1657 avec du polyéthylène glycol donne PCO2=127,9 Barrers et alphaCO2/N2=79,9. Les simulations numériques basées sur un séparateur crossflow montrent que les procédés membranaires pourraient être utilisés dans la capture du CO2 sous certaines conditions de concentration en CO2, de température et de pression
The present work brings an other point of view concerning the CO2 separation from flue gases by using membrane technology. The study of the permeation properties of the commercial copolymers Pebax® as well as the analysis of the gas separation performances of composite membranes by means of mathematical modelling are presented. The aim was to modified the best Pebax® grade with a simple technique to improve the material properties for CO2/N2 separation. Composite membranes made of a thin layer of Pebax® supported by a porous substrate were next designed and analysed. Potential performances concerning CO2 postcombustion capture were calculated. The blend of Pebax® 1657 with polyethylene glycol gives PCO2 = 127. 9 Barrers and alphaCO2/N2 = 79. 9. Modellings based on a crossflow permeator showed that the membrane process could be competitive for CO2 postcombustion capture under certain operating conditions (CO2 concentration, pressure and temperature)

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Finqueneisel, Gisèle. "Préparation et caractérisation d'adsorbants carbones ex-lignites pour la dépollution des eaux et des fumées." Metz, 1998. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/UPV-M/Theses/1998/Finqueneisel.Gisele.SMZ9857.pdf.

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Abstract:

L'objectif général de cette étude est la production de semi-coke à faible coût et à large spectre de propriétés adsorbantes. Dans ce cadre deux conditions doivent être simultanément réunies : un précurseur adapté et un procédé de fabrication en une seule étape. Pour les études d'adsorption en phase aqueuse, les mesures ont été effectuées en mode statique en utilisant différents composés (paranitrophénol, hydrocarbures aromatiques polycycliques, plomb et cadmium). Pour les études en phase gazeuse, nous avons choisi le SO2 comme molécule cible. Le meilleur adsorbant est obtenu à partir d'un lignite polonais pyrolyse à 800°C. Ce produit présente une surface spécifique de 370 M2/g avec une microporosité développée. Il apparaît du point de vue de la préparation en four tournant que : - la température de pyrolyse est un paramètre clé ; - un taux de matières volatiles dans le semi-coke de l'ordre de 10% est un critère de choix des conditions optimales ; - le taux et la composition des cendres dans le lignite sont importants. La présence de matières minérales basiques (CaO) conduit à l'augmentation de la réactivité des cokes et influence le développement de la porosité. La modification douce de la surface des semi-cokes de four tournant permet de moduler les propriétés adsorbantes. L'oxydation à l'air à 320°C permet l'introduction de groupements oxygènes de surface et une évolution sensible de la porosité sans consommation de produit. Ce traitement conduit à une évolution positive des propriétés, surtout en phase aqueuse. Ceci s'explique par l'exaltation du caractère hydrophile de la surface du solide entraînant une meilleure pénétration de l'eau. Ces travaux ouvrent la voie à la conception d'adsorbants bon marché adaptés au traitement des eaux ou des gaz, à partir d'un même précurseur (lignite) en adaptant les procédés industriels aux objectifs recherches (récupération des métaux lourds, désulfuration des gaz par exemples)
The objective of this work is to produce effectuve cheap active coke with a broad spectrum of adsorptive properties. Three lignites have been pyrolysed using a rotary kiln technology under different experimental conditions. Adsorption of different compounds (paranitrophenol, polycyclic aromatic hydrocarbon, lead and cadmium) was conducted in aqueous phase in static mode. From flue gases, the removal of SO2 has been chosen. Our best sample was obtained from a polish lignite at 800°C. The specific surface reachs 370 m2/g with a developed microporosity. In this work, we have demonstrated that : - the pyrolysis temperature is a key parameter ; - remaining about 10% of volatile matter is an indicator for the determination of the optimal conditions ; - the nature and concentration of ashes are important. The presence of well dispersed calcium affects the final reactivity of chars and influences positively the development of the porosity. The modification of the chars surface can improve the adsorptive properties. We have proposed an oxidation treatment at 598K in air in order to increase the surface oxygenated groups and modify the porosity without carbon consumption. The accessibility of the water solution to the pore volume is getting better. This is probably due to the increasing of teh surface hydrophilly. This work shows the feasibility to obtain effective cheap adsorbent in aqueous and gaseous phase using an industrial technology and lignite as precursor. This material can be used for the removal of heavy metals, gas cleaning for example

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Schramm, Sébastien. "Étude de la composition de différentes fumées de cigarette associées aux tabagismes actif et passif." Thesis, Université de Lorraine, 2012. http://www.theses.fr/2012LORR0408/document.

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Abstract:

La fumée de cigarette est reconnue pour être un important polluant des espaces confinés. La matière particulaire qui lui est associée présente un intérêt toxicologique important, tant dans le cadre du tabagisme actif que passif, de par sa forte propension à être retenue dans les voies respiratoires. De plus, les molécules qui les constituent ou qui sont adsorbées à leur surface peuvent être, après leur rétention, transférées à l'organisme sur des périodes de temps importantes ce qui conduit à une exposition prolongée à ces molécules, certaines étant reconnues toxiques. Cependant, les méthodes d'analyses classiques ne permettent qu'une description partielle et ciblée. C'est dans ce contexte qu'a été entrepris ce travail de thèse sur l'étude détaillée de la composition des particules impliquées dans le tabagisme actif et passif. Dans un premier temps, une méthode de quantification par chromatographie gazeuse couplée à la spectrométrie de masse en tandem (GC-MS/MS) a été mise en place dans le but de valider le dispositif de fumage et de prélèvement. Ainsi, la reproductibilité des échantillons de fumées de cigarette soumis à l'étude a pu être assurée. En considérant l'évolution de traceurs comme la nicotine ou certains HAPs, un plan d'expérience a permis d'évaluer l'influence sur la nature des prélèvements, de différentes caractéristiques associées aux bouffées (durée, débit d'aspiration) et à la cigarette (taux d'humidité, perméabilité du filtre). Dans un second temps, les particules de fumées inspirées (MSS), expirées (EXS) et de fumées émises entre deux bouffées (SSS) ont été analysées par spectrométrie de masse à résonance cyclotronique des ions et à transformée de Fourier couplée à l'ionisation/désorption laser (LDI-FTICRMS) ou électrospray (ESI-FTICRMS). La comparaison MSS/EXS met en évidence une rétention préférentielle dans l'organisme des composés à forte polarité. Les SSS quant à elles révèlent des composés plus aromatiques et moins oxygénés que les MSS. Ce résultat a été associé à une différence de température et à une différence d'apport d'oxygène au niveau du foyer de combustion pendant et entre les bouffées. Ces paramètres influencent en effet la nature du phénomène majoritaire qui s'y produit (phases de pyrolyse et/ou de combustion). Un autre paramètre qui permet d'expliquer les différences observées est l'absence d'interactions des SSS après leur émission. Au contraire, les MSS, qui traversent le tabac encore non-consumé et le filtre de la cigarette, sont en mesure d'entrainer les molécules volatiles qu'ils contiennent telle que la nicotine par exemple. Ces résultats ont été, pour bon nombre, confirmés et complétés par des études réalisées en résonance magnétique nucléaire (RMN). L'ensemble des résultats obtenus dans l'étude des MSS, SSS et EXS montre que, pour une part importante, fumeur passif et fumeur actif sont exposés à des classes de molécules différentes qui seraient en mesure de conduire à des pathologies spécifiques
Cigarette smoke is one of the more significant indoor contaminant. Cigarette smoke is associated with gas phase and particulate matter phase components. The cigarette smoke particles are of major concern from a toxicological viewpoint, for both active and passive smoking. Indeed a large part of them is retained by the different levels of human respiratory system. As a consequence, the molecules adsorbed on their surface or the molecules, which compose the particle itself, can be slowly released in the organism. In this context, particles involved in active and passive smoking were analyzed and compared. In a first step, a quantification method by gas chromatography-tandem mass spectrometry (GC-MS/MS) for some tracers has been developed and validated to allow the validation of both the smoking and the sampling procedures to be achieved. This is important to be sure that for a given cigarette smoke types, the different samples obtained from different collection procedure are statistically identical. This also allowed the influence of some smoking variables (type and humidity of the cigarette, puff duration, and flow rate of the puff) on the composition of the particles to be evaluated. In a second step, mainstream cigarette smoke (MSS), sidestream cigarette smoke (SSS) and exhaled cigarette smoke (EXS) particles were analyzed by ion cyclotron resonance mass spectrometry coupled with laser desorption/ionisation (LDI-FTICRMS) or electrospray ion (ESI-FTICRMS). The comparison of MSS and EXS revealed the selective retention of the more polar molecules in the organism. In contrast to what it is obtained for MSS, it was found that the compounds detected in the analysis of SSS particles are highly unsaturated and content low amounts of oxygen and nitrogen atoms. This has to be linked to a lower dioxygen amounts and to a lower temperature between two puffs in the burning zone. Consequently, pyrolytic and combustion phenomena are the main process which induce the formation of SSS and MSS, respectively. Moreover, MSS cross unburned tobacco before to be collected and can induce distillation of some volatile compounds (e.g. nicotine) which are thought to be more saturated and more oxygenated that the compounds generated in the burning zone. These results were confirmed and completed by nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy analysis. The results of the MSS, SSS and EXS particle analysis highlight the differences of chemical composition of these different cigarette smokes which is associated to active smoking for the first one and passive smoking for the latter ones. Consequently, differences of toxicological effect can be expected for each kinds of smoking behavior

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Ben, Attouche Sfaxi Imen. "Étude thermodynamique d'un procédé de captage du CO2 par formation d'hydrates appliqué aux fumées de postcombustion." Phd thesis, École Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2011. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00656829.

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Abstract:

La sélectivité des hydrates vis-à-vis du CO2, fait à l'heure actuelle l'objet de travaux visant à mettre au point un procédé de captage du CO2 des fumées de combustion. Cette valorisation des hydrates fait partie des procédés de captage dits de "3ème génération", qui dans un contexte de transition énergétique, viennent apporter des solutions aux inconvénients associés aux procédés de 1ère génération (amines). L'objectif de ce travail de thèse est de proposer une étude des équilibres thermodynamiques associés à ce type de procédé. Le volet expérimental porte sur la mesure des conditions d'équilibre d'hydrates mixtes de CO2/N2 en présence de promoteurs (Tetrahydrofurane, Bromure de tetrabutyl et Fluorure de tetrabutyl ). Les données produites ainsi que les données de la littérature ont permis la validation du modèle développé. Le modèle proposé est construit autour de l'équation CPA (Cubic Plus Association) pour la modélisation des phases fluides et de l'approche de van der Waals et Platteeuw pour traiter la phase hydrate.

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Romagnoli, Elodie. "Dynamique de combustion des végétaux et analyse des fumées émises, effets de l’échelle et du système." Thesis, Corte, 2014. http://www.theses.fr/2014CORT0011/document.

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Abstract:

Les incendies de végétation sont caractérisés par de nombreuses échelles de temps et d’espace. Une approche multi-physique et multi-échelle est donc nécessaire pour aborder la complexité de ces phénomènes. Ce travail de thèse est une contribution expérimentale à l’étude des effets d’échelle et du système sur la dynamique de combustion des végétaux et les fumées émises. Notre objectif principal a été de déterminer quels protocoles expérimentaux et plus particulièrement quelles échelles permettent de caractériser au mieux la combustion des végétaux en laboratoire. Nous avons ainsi étudié le comportement au feu des aiguilles de deux espèces de pin représentatives de l’écosystème méditerranéen, Pinus pinaster et Pinus laricio. Les litières d’aiguilles de pin représentent un enjeu important car elles entretiennent la propagation des incendies et elles participent à la transition d’un feu de surface à un feu total. Trois configurations expérimentales ont été étudiées au cours de cette thèse, l’échelle du cône calorimètre, l’échelle du grand calorimètre ou LSHR (permettant la combustion statique de masses plus importantes que le cône) et enfin, la propagation dans le LSHR permettant d’étudier l’effet du système sur la dynamique de la combustion et sur la production des fumées. Pour comparer ces trois configurations les protocoles expérimentaux ont été adaptés tout en maintenant la charge de combustible. Différents paramètres ont été étudiés pour analyser la dynamique de combustion tels que l’efficacité de la combustion, l’énergie dégagée ou encore la vitesse de perte de masse. La production des fumées a été étudiée par la mesure du coefficient d’extinction qui caractérise leur opacité et permet d’obtenir le facteur d’émission des suies. Les facteurs d’émissions des principaux composés émis lors de la combustion de ces deux types d’aiguilles de pin ont été mesurés en continu à partir d’un analyseur Infrarouge à Transformée de Fourier et d’un analyseur Infrarouge Non Dispersif. Des analyses par chromatographie en phase gazeuse couplée à un détecteur à ionisation de flamme et un spectromètre de masse nous ont permis de compléter ces mesures. Un bilan massique de carbone a également été réalisé afin de quantifier le carbone total mesuré dans nos analyses. Les principales contributions de notre travail sont les suivantes : l’étude du comportement au feu des aiguilles de P. pinaster a révélé des différences importantes pour la puissance dégagée aux échelles du cône calorimètre et du LSHR. En revanche, le système de combustion (propagation) n’influence pas cette grandeur. L’efficacité de la combustion est apparue peu dépendante de l’échelle et du système de combustion. Nous avons observé une influence de l’échelle de combustion sur la production totale des fumées (RSR) et sur le facteur d’émission des suies. Nous avons également montré que le système de combustion (la propagation) influence la dynamique et la valeur des facteurs d’émission de dioxyde et de monoxyde de carbone, composés majoritairement émis par ces combustions. Une influence de l’échelle et du système est également à noter sur les facteurs d’émissions des composés azotés et des COV émis pour les trois configurations expérimentales. Nous avons attribué les différences observées aux valeurs de températures des fumées. Enfin, une influence de la géométrie des particules a été mise en évidence par comparaison des combustions réalisées avec le cône calorimètre et le LSHR pour les deux types d’aiguilles de pin. La dynamique de combustion des aiguilles de Pinus laricio est moins affectée par le changement d’échelle que celle des aiguilles de Pinus pinaster (plus faible variation de la puissance de combustion). Nous avons également observé que les aiguilles de Pinus laricio, thermiquement plus fines que les aiguilles de Pinus pinaster présentent une valeur plus faible pour le facteur d’émission des suies
Wildfires are characterized by a lot of scales of time and space. A multi-physics and multi-scale approach is required to consider the complexity of these phenomena. This thesis is an experimental contribution to the study of the scale effects and the effects of the system on the combustion dynamics of forest fuels and smoke emission. The aim of this work was to determine which experimental protocols and specifically which scales can be used to characterize the combustion of vegetal fuels in the laboratory. The reaction to fire of pine needles species representative of the Mediterranean ecosystem, (Pinus pinaster and Pinus laricio) has been studied. Litters of pine needles are an important issue because they sustain fire spread and are involved in the transition from a surface fire to a total fire.Three experimental configurations were studied in this thesis: the cone calorimeter scale; the large scale calorimeter or LSHR (allowing static combustion with larger masses than used with the cone); a fire spread in the LSHR, allowing to study the effect of the system on the dynamics of combustion and release of smoke. To compare these configurations, experimental protocols have been elaborated while keeping the same fuel load. Different parameters were studied to analyze the combustion dynamics such as combustion efficiency, heat released rate and mass loss rate. Smoke production was studied by measuring the coefficient of extinction to characterize their opacity and an estimation of the soot emission factor was derived. The emission factors of the main compounds emitted during the combustion of these two pines needles were measured with a Fourier Transform Infrared analyzer and a Non-dispersive infrared analyzer. Analysis by gas chromatography coupled with a flame ionization detector and a mass spectrometer allowed us to complete these measurements. A mass balance of carbon was also performed to quantify the total carbon measured through our analyzes.The main contributions of our work can be summarized as follow: the study of the burning of Pinus pinaster needles reveals significant differences for heat release rate (HRR) at both cone calorimeter and LSHR scales. However, the combustion system (fire spread) does not influence the HRR value at the LSHR scale. The combustion efficiency appeared to be independent with regard to the scale and the system. We observed a wide influence on the rate of smoke release and the emission factor of soot. We also shown that the combustion system (fire spread) influences the dynamics and value of emissions factors of carbon dioxide and carbon monoxide (major compound emitted for these combustions). An influence of the three experimental configurations on the emission factors of nitrogen compounds and VOC emissions was also noted. This difference was attributed to the level of smoke temperature. Finally, an effect of particles geometry was also pointed out by the comparison between the burnings performed with the cone calorimeter and the LSHR for both types of pine needles. The combustion dynamics of Pinus laricio needles was slighlty affected by changing scale in comparison to needles of Pinus pinaster (weak variation of HRR). We also observed that Pinus laricio’s needles, which are thermally thiner than Pinus pinaster ones have the lowest soot emission factor

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Ben, Attouche Sfaxi Imen. "Étude thermodynamique d'un procédé de captage du CO² par formation d'hydrates appliqué aux fumées de postcombustion." Paris, ENMP, 2011. https://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00656829.

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Abstract:

La sélectivité des hydrates vis-à-vis du CO2, fait à l'heure actuelle l'objet de travaux visant à mettre au point un procédé de captage du CO2 des fumées de combustion. Cette valorisation des hydrates fait partie des procédés de captage dits de "3ème génération", qui dans un contexte de transition énergétique, viennent apporter des solutions aux inconvénients associés aux procédés de 1ère génération (amines). L'objectif de ce travail de thèse est de proposer une étude des équilibres thermodynamiques associés à ce type de procédé. Le volet expérimental porte sur la mesure des conditions d'équilibre d'hydrates mixtes de CO²/N² en présence de promoteurs (Tetrahydrofurane, Bromure de tetrabutyl et Fluorure de tetrabutyl ). Les données produites ainsi que les données de la littérature ont permis la validation du modèle développé. Le modèle proposé est construit autour de l'équation CPA (Cubic Plus Association) pour la modélisation des phases fluides et de l'approche de van der Waals et Platteeuw pour traiter la phase hydrate
Hydrates selectivity towards carbon dioxide is offering a promising route for carbon dioxide removal from flue gases. Hydrate-based CO² capture process could substitute amine facilities widely implemented in gas treatment plants but suffering from oxidative degradation problems and high energy demand. In the framework of this thesis, we focus on phase equilibria that are involved in such process. Experimental dissociation conditions for clathrate hydrates of carbon dioxide and nitrogen, in the presence of some promoting molecules (Tetrahydrofuran, Tetrabutyl ammionium bromide and Tetrabutyl ammionium Fluoride ) are reported in the experimental section of this work. The data generated in this work along with literature data are compared to the model predictions. The developed model is based on the Cubic Plus Association (CPA) equation of state (EoS) for fluid phases combined to the van der Waals and Platteeuw's theory for the hydrate phase

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Lepaumier, Hélène. "Etude des mécanismes de dégradation des amines utilisées pour le captage du CO2 dans les fumées." Chambéry, 2008. http://www.theses.fr/2008CHAMS038.

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Abstract:

Le captage du CO2 en post-combustion par absorption avec une amine est à l'heure actuelle la technologie la plus avancée pour réduire les émissions de dioxyde de carbone liées aux rejets industriels. Le principal problème associé a l'absorption chimique du CO2 est la dégradation de l'amine par CO2 ou O2 entrainant un impact préjudiciable sur Ie procédé : perte de solvant, moussage, encrassement, corrosion. Dans l'optique de développer de nouvelles amines plus stables chimiquement, ce travail compare la dégradation de 17 molécules différentes, choisies afin d'établir des relations structure-propriétés : des alcanolamines, des di- et triamines. Le rôle de la température, de CO2 et O2 sur la dégradation a été étudié. La séparation, l'identification et la quantification des produits de dégradation obtenus ont été réalisées à l'aide de diverses techniques analytiques complémentaires (chromatographie gazeuse, spectrométrie de masse, chromatographie ionique, RMN). Différents mécanismes réactionnels ont été proposés afin d'expliquer la formation des composés. D'une manière générale, des réactions de type radicalaidé (désalkylation, alkylation, cyclisation, formation de pipérazinones) sont mises en jeu dans le cas de la dégradation sous O2 alors que sous CO2, des réactions de type ionique (désalkylation, alkylation, addition, cyclisation, formation d'oxazolidinones et d'imidazolidinones) sont principalement observées. De grandes différences de stabilité entre les 17 amines ont été constatées, en particulier lors de la dégradation sous CO2, L'identification des produits de dégradation et des principales réactions a permis de mettre en évidence certaines relations entre la structure de la molécule et sa stabilité chimique : l'influence de la nature de la fonction amine, l'effet de la longueur de la chaine alkyle séparant les deux hétéroatomes, l'impact d'une structure cyclique ou de l'encombrement stérique
Global warming leads to reduce greenhouse gas emissions. Post combustion CO2 capture with solvent is the most advanced technology to reduce CO2 emissions in industrial fumes. A major problem associated with chemical absorption of CO2 using the benchmark ethanolamine (MEA) is solvent degradation through irreversible side reactions with CO2 and O2 which leads to numerous harmful impacts to the process : corrosion, solvent loss, foaming, fouling, and viscosity increase. So, developing new amines with higher chemical stability is essential. This work is based on the chemical stability study of 17 different molecules. Their structures have been chosen in order to establish structure-property relationships : alkanolamines, known for gas treatment application (MEA, DEA, MDEA, AMP. . . ), diamines, and triamines without alcohol function. Impact of temperature, CO2, and O2 on degradation has been studied. Strong experimental conditions have been used to observe significant degradation after a 15 days experiment. Separation, identification and quantification of degradation products have been performed by using different testing instructions such as gas chromatography, mass spectrometry, ionic chromatography and NMR. Different mechanisms are proposed to explain most of degradation compounds. Radical reactions (desalkylation, alkylation, ring-closure reactions and piperazinones formation) are involved under O2 pressure whereas CO2 induces ionic reactions (desalkylation, alkylation, addition, ring-closure reactions and oxazolidinones or imidazolidinones formation). Large discrepancies of stability are noticed among the different amines. Knowledge of degradation products and reaction mechanisms has thus permitted to establish some relationships between structure and chemical stability : for example, role of the amine function (primary, secondary, tertiary), impact of alkyl chain length between the two amino groups and steric hindrance

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Lafaurie, Arnaud. "Etude des propriétés de surface des fumées de silice : application à la dispersion dans le polypropylène." Montpellier 2, 2003. http://www.theses.fr/2003MON20049.

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Gery, Anne. "Qualité des fumées d'incinération de déchets évaluée par mesure de la cytotoxicité sur cellules de type macrophagique." Metz, 1997. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/UPV-M/Theses/1997/Gery.Anne.SMZ9738.pdf.

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Abstract:

Notre objectif est de mettre en place un test qui mesure in situ la toxicité globale des fumées d'incinération de déchets. Pendant une heure, des cellules de type macrophagique sont placées au contact des fumées ; un index de cytotoxicité i. C. Est calculé, en comparant la viabilité des cellules exposées a celle de cellules témoins placées à l'air pur. Les fumées sont échantillonnées dans leur totalité (gaz, aérosols, particules). Elles sont conduites vers une chambre d'exposition qui maintient les cellules dans leurs conditions de culture (37°C, humidité à saturation, 5% Co2). Les cellules sont des monocytes de la lignée thp-1. Cultivées sur des membranes qui les maintiennent à l'interface entre leur liquide nutritif et l'atmosphère environnante, elles survivent aux agressions de l'air grâce à leur équipement biochimique antioxydant. Le test de viabilité cellulaire est base sur le changement de couleur du sel de tétrazolium mtt, du jaune au violet, lors de sa réduction par les cellules viables ; ainsi, la sante globale de la population cellulaire est estimée par simple mesure colorimétrique. Les essais menés au laboratoire ou in situ révèlent : Qu’il existe une relation concentration-effet entre l'i. C. Et les gaz simplesNO2, SO2 ou HCl, ainsi qu'une réponse du test face aux mélanges complexes de gaz de combustion (fumée de tabac) ; Que les cellules sont très sensibles au contact des particules ; il faut donc tenir compte de l'impact des poussières de fumées en plus de celui des gaz ; Que l'i. C. Augmente lors des pics de concentrations relevés dans les fumées, mais qu'il peut aussi croitre alors qu'il n'y en a pas ; cela indique que le test est sensible aux macropolluants comme aux micropolluants. Les tests biologiques ont une grande contribution à apporter aux contrôles de qualité des effluents atmosphériques, car ils détectent la présence de polluants ou de combinaisons de polluants que l'analyse chimique ne mesure pas
Our work consists in developing a global bio-assay to evaluate on-line waste incineration stack gas quality. Total stack gases (gas, aerosols, particles) are sampled from the inside of the stack and flow down into an exposure chamber. Alveolar macrophage-like cells from the THP-1 monocyte strain are prepared in culture dishes that allow their contact with an atmosphere. They are maintain in close contact with incineration stack gases in the exposure chamber providing to the cell culture an humidified 37°C-regulated atmosphere, and react to the global stack gas quality. Using the comparison of exposed cells to blank cells kept in clean air, one can attribute a cytotoxicity rate to the gases. Acolorimetric method gives cell viability : yellow tetrazolium MTT salt solution is reduced into a formazan blue salt by only cells. The lower the rate, the better the quality of the stack gases. Our work shows that : testing the bio-assay on simple gases is essential in order its sensitivity to polluants which may be present in the atmosphere ; the cell response in well correlated with NO2, SO2 or HCl concentration ; cells cultured on membranes on which stack gas dusts were collected show high cytotoxicity rates ; hence the stack gas sampling must preserve dusts transported by the gases from the source tested to the reactive cells ; the cytotoxicity index is related to NO, CO, SO2 and HCl concentrations measured in stack gases, even weakly ; in addition, the index seems to be also sensitive to micropollutants which are not measured here. This global bio-assay may be a good complement to the routine controls performed on stack gases, for it can detect pollutants that physical and chemical controls does even not measure

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Lemattre, Alexis. "Développement de résines polyester insaturées ignifugées : caractérisation des performances feu/fumées et détermination des mécanismes de décomposition." Thesis, Mulhouse, 2018. http://www.theses.fr/2018MULH2179.

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Abstract:

Depuis des années, les marchés des résines polyester insaturées (UP) et des composites sont en pleine expansion. En effet, grâce à la versatilité de leurs structures chimiques, les résines UP offrent un éventail de propriétés physico-chimiques et mécaniques pour le matériau final. Ces caractéristiques ainsi que leur bon rapport performance / prix expliquent l’engouement des industriels pour leur utilisation dans les composites et « gels coat » dans les domaines du bâtiment et du transport. Cependant, ces résines sont inflammables et présentent donc un risque pour leurs utilisations dans les domaines d’application accueillant des personnes. Les réglementations européennes imposent par conséquent une amélioration des propriétés feu/fumées de ces résines. La norme européenne EN45545-2 entrée en application en 2018 a pour but d’unifier les différentes normes nationales et de diminuer le risque d’incendie dans les transports ferroviaires. Les résines UP halogénées actuellement sur le marché produisent des quantités de fumées opaques et toxiques importantes. Les objectifs de ces travaux ont donc été de synthétiser et/ou d’additiver de nouvelles résines UP non halogénées et fluides possédant une tenue au feu comparable à celle des résines halogénées. La combinaison de résines UP modifiées et de retardateur de flamme (RF) additifs a été étudiée et optimisée. L’utilisation à la fois d’un RF réactif et d’un RF additif possédant un effet de synergie a permis de répondre au cahier de charges défini par le partenaire industriel. Cette résine a permis d’améliorer les performances feu/fumées du matériau composite sans impacter ses propriétés physico-chimiques et mécaniques
For many years, unsaturated polyester (UP) resins and composites markets are growing. Indeed, the wide range of UP resins gives a large physico-chemical and mechanical properties to composites. These properties and the good performance / price ratio explain the market growth of these resins in industrial applications like composites or gel coats for transportation and construction. However, UP resin exhibit low flammability and the enhancement of their fire behaviour is needed to meet the legislation and to protect goods and people. Since 2018, the European legislation for fire protection used in railway applications (EN45545-2) has strengthened and been harmonized. Smoke opacity and toxicity are the main issue of halogenated unsaturated polyester resins currently used on this market. The aims of this study were thus to develop and formulate new halogen-free and low viscosity UP resins presenting good flame retardant properties. A synergist mixture of reactive and additive flame retardants (FR) was found to be the solution to substitute brominated UP resins and meet the industrial specifications. Finally, the use of such a resin enables developing flame retardant composites without affecting their physico-chemical and mechanical properties

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Cadavid, Rodriguez Maria Cecilia. "Les laveurs : une alternative aux médias fibreux pour le traitement des nanoparticules issues des fumées de métallisation ?" Thesis, Université de Lorraine, 2015. http://www.theses.fr/2015LORR0023/document.

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Abstract:

Les techniques de dépoussiérage les plus efficaces et largement utilisées pour séparer des particules ultrafines d’un fluide porteur sont les médias fibreux. Le principal problème est le colmatage du filtre qui induit une augmentation de la perte de charge dans le temps et nécessite donc un nettoyage régulier des médias (ou son remplacement). La séparation des particules ultrafines par voie liquide au moyen d’une colonne à bulles a été envisagée. L’influence des différentes conditions opératoires telles que la hauteur du liquide de piégeage, le débit de filtration, la taille des bulles et la présence d’un garnissage, sur la collecte des particules a été étudiée. Malgré des rendements de collecte inférieurs à ceux des filtres à fibres, les résultats expérimentaux montrent que les colonnes à bulles présentent des performances d’autant plus importantes que le niveau du liquide est élevé et que les orifices de bullage sont petits. Par ailleurs, si l’étude de l’influence de la vitesse de gaz à l’orifice sur l’efficacité de collecte des nanoparticules ne montre pas une tendance bien définie, la présence d’un garnissage dans le liquide de collecte permet d’augmenter significativement le temps de séjour des bulles dans la colonne et donc l’efficacité de collecte
The most effective and widely used dust separation techniques to separate ultrafine particles of a carrier fluid are fibrous media. The main problem is the clogging of the filter that induces a pressure drop increase over time and thus requires a regular cleaning of the media (or its replacement). In this context, the idea is to test bubble columns, which operate at a constant pressure drop, as an alternative to fibrous filters. This study proposes to investigate the influence of different operating conditions such as the liquid level, the air flow rate, the bubble size and the presence of beads, on the collection of ultrafine particles. Despite collection efficiencies lower than those of fibrous filters, experimental results show that bubble columns present high collection efficiency when the liquid level is high and bubbling orifices have low diameters. Besides, if gas velocity does not show an important influence on the collection e_ciency, the presence of beads in the liquid increases the residence time of the bubbles in the column and thus the collection efficiency

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Hardy, Louis. "Caractérisation d'une lance diphasique et étude de l'impact d'un jet ascendant sur la stratification des fumées d'incendie." Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2023. http://www.theses.fr/2023LORR0013.

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Abstract:

Cette thèse s'inscrit dans un ensemble de travaux ayant pour objectif d'étudier les matériels des sapeurs-pompiers et l'effet de leurs actions de lance sur leur environnement. Ce domaine d'étude est encore nouveau avec une première étape essentielle pour les travaux présentés dans ce manuscrit effectué en 2016 avec l'approche performantielle. Nous proposons dans les trois premiers chapitres une étude comparative entre un nouveau matériel de lutte contre l'incendie, la lance diphasique, et les lances utilisées actuellement. Des expérimentations ont permis de déterminer les caractéristiques géométriques mais également l'évolution en fonction de la distance de la taille et de la vitesse des gouttes constituant le jet. Les deux derniers chapitres complètent cette approche par une étude à échelle intermédiaire des phénomènes d'interaction entre un spray et une couche de fumée en utilisant une approche couplée expérimentation/modélisation. Les essais en maquette servent à vérifier la pertinence des simulations numériques du logiciel Fire Dynamics Simulator. L'approche numérique permet de quantifier les échanges thermiques entre le jet et le milieu environnant. Une perspective de ses travaux est l'utilisation des bilans énergétiques, qui ont été établi, pour chercher à optimiser le mode d'action des sapeurs-pompiers
This thesis is part of work that aims to study firefighters' equipment and the effect of their fire hose actions on their environment. This field of study is still new with a first essential step for the work presented in this manuscript carried out in 2016 with the performantial approach. In the first three chapters, we propose a comparative study between a new firefighting equipment, the twin-fluid hose, and the currently used hoses. Experiments have made it possible to determine the geometric characteristics and also the evolution of the size and speed of the drops making up the jet as a function of distance. The last two chapters complete this approach with an intermediate-scale study of the interaction phenomena between a spray and a smoke layer using a coupled experimental/modelling approach. The model tests will be used to verify the relevance of the numerical simulations of the Fire Dynamics Simulator software. The numerical approach makes it possible to quantify the heat exchange between the spray and the surrounding environment. One perspective of this work is the use of energy balances, which have been established, to seek to optimise the mode of action of firefighters

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Giachetti, Bastien. "Etude expérimentale et numérique du développement d'un écoulement chaud vertical en milieu semi-confiné sous l'influence d'une ventilation mécanique. Application à une station de métropolitain." Thesis, Chasseneuil-du-Poitou, Ecole nationale supérieure de mécanique et d'aérotechnique, 2015. http://www.theses.fr/2015ESMA0003/document.

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Abstract:

La compréhension des écoulements de fumées issus d’un foyer d’incendie au sein d’une station souterraine de métropolitain, en présence d’accès passagers et d’une ventilation mécanique forcée,constitue l’objectif principal de ce présent mémoire. Deux maquettes basées sur le nombre de Froude (Fr) et sur le rapport de quantité de mouvement (r) sont mises en place. La première, préexistante,représente une station complète à échelle 1/30e et l’incendie y est simulé par un brûleur air-butane. Cependant, l’analyse y est limitée à une approche globale et le manque d’information sur le développement des écoulements internes est préjudiciable. Une seconde maquette adonc été développée, version simplifiée de la précédente, permettant d’étudier finement (vitesse,température) la confrontation entre un jet chaud vertical et un écoulement froid traversier. Cette approche expérimentale est complétée par des simulations numériques LES permettant d’accéder aux champs 3D. Les études réalisées ont mis en évidence 4 paramètres influents couplés : la différence de hauteur station-tunnel (H/H0), le débit de ventilation, le nombre et la position des accès et le réseau hydraulique du tunnel amont. Quelle que soit la configuration, un débit d’extraction« critique » peut-être mis en place pour contrer la contamination thermique des accès, définissant ainsi un facteur r « critique ». De plus, les écoulements dans les accès et dans la station sont dépendants de leur nombre et de leur position : suivant les configurations, deux ou trois régimes sont obtenus. Enfin, la représentativité du réseau présente une forte influence sur les écoulements internes
Smoke spreading in an underground subway station is analyzed and studied by taking into account parameters such as passenger accesses and forced ventilation systems. Two sub-scale models are considered to arise such analysis ; based on the Froude number (Fr) or momentum ratio(r). The first experiment based on Froude number conservation is conducted on a 1/30e scale modelof a realistic subway station with fire provided from an air-butane burner. Due to restricted access to local temperature and velocity measurements, a second model was entirely developed during the course of this work ; the main issue is to study momentum ratio and thermal spreading. Numerical studies were in parallel carried out from an house-code LES turbulent model.Four main parameters were thus identified : tunnel/station height ratio (H/H0), ventilation massflowrate, number and position of accesses and hydraulic network in which the subway station islocated. « Critical » flowrate can be imposed in order to avoid thermal speading within the passenger accesses and consequently a critical factor was defined. The air/smoke flow is strongly linked to the number and position of accesses and also of the geometrical configuration. Two or three regimes can be identified. Finally internal flows in the accesses and in the station are also strongly influenced by the pressure drop of the hydraulic network

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Demouge, François. "Contribution à la modélisation numérique de la stratification des fumées dans le cas d'un incendie en tunnel routier." Lyon 1, 2002. http://www.theses.fr/2002LYO10102.

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Abstract:

L'étude présentée dans ce mémoire porte sur la simulation à l'aide d'un modèle de champ d'écoulements tridimensionnels, turbulents, quasi-incompressibles avec fortes variations de masse volumique tels que ceux générés par un incendie en tunnel routier. L'objectif de ce travail de thèse est d'évaluer les capacités d'un modèle numérique à retranscrire la stratification en température de l'écoulement obtenu à l'aval de l'incendie en présence d'un faible courant d'air. Dans un premier temps, une analyse des écoulements obtenus est effectuée à partir des données de la bibliographie, de résultats issus d'études sur maquette à échelle réduite et des équations physiques. Les phénomènes susceptibles d'être les plus influents sur la stratification sont ainsi mis en lumière. Dans un second temps, des tests numériques sont réalisés sur des situations de plus en plus complexes ; du cas le plus simple d'un panache d'incendie se développant en milieu libre au repos à celui d'un incendie en tunnel avec les effets du confinement, du courant d'air et des pertes de chaleur aux parois. Ces tests permettent d'identifier les aspects de la modélisation susceptibles d'être les plus influents sur les résultats en terme de stratification. Ils débouchent sur des recommandations sur les hypothèses de simulation en terme de modèles physiques et de conditions limites. Enfin, une confrontation des résultats numériques et expérimentaux obtenus sur les cas d'une maquette froide et d'une maquette chaude est réalisée. Ces maquettes font chacune intervenir une représentation différente de l'incendie et témoignent des difficultés à modéliser le foyer d'un incendie en tunnel routier

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Verwilghen, Cédric. "Fixation des métaux lourds par des phosphates de calcium dans le traitement des fumées d’usines d’incinération d’ordures ménagères." Toulouse 3, 2006. http://www.theses.fr/2006TOU30253.

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Abstract:

Les travaux ont pour objectif d’étudier l’influence de l’ajout de phosphates de calcium à des adsorbants conventionnels (chaux et bicarbonate de sodium) pour améliorer le piégeage des métaux lourds dans les fumées d’usines d’incinération. La première partie a consisté en la synthèse de phosphates de calcium, précurseurs d’hydroxyapatite, de grande surface spécifique. Trois protocoles de synthèse sont mis en oeuvre. L’influence des paramètres de synthèse sur la surface spécifique est étudiée. Dans la seconde partie, les interactions entre les précurseurs d’hydroxyapatite, la chaux et le chlorure de cadmium choisi comme source de métaux lourds, sont étudiées à micro-échelle, à l’échelle du laboratoire et à l’échelle du pilote industriel. Les résultats montrent une diminution de la vaporisation du chlorure de cadmium en présence du phosphate de calcium dans les différentes conditions expérimentales. Cela peut s’expliquer par la formation d’un phosphate de calcium cadmié
The aim was to determine the effect of calcium phosphate additions to usual sorbents (lime and sodium bicarbonate) in order to improve heavy metal abatement in solid waste incinerator flue gases. The first part describes the synthesis of hydroxyapatite precursors with large specific surface area and high reactivity. The influence of the various preparation conditions is investigated and optimum synthesis parameters determined. The second part describes the interactions between the hydroxyapatite precursors, lime and cadmium chloride selected as target heavy metal. This study was undertaken at the laboratory bench scale as well as the industrial pilot scale with converging results. Evidence collected shows that large specific surface area hydroxyapatite interacts strongly with cadmium chloride in the gas phase and reduces metal emissions under the experimental conditions explored. This is interpreted as a consequence of cadmium substituted hydroxyapatite formation with high stability

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Muller-RODRIGUEZ, Nathalie. "Etude de la colonne à gouttes transportées : un procédé de traitement des fumées à hautes vitesses de gaz." Lyon, INSA, 1999. http://www.theses.fr/1999ISAL0033.

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Abstract:

La colonne à gouttes transportées est un contacteur gaz-liquide fonctionnant à cocourant et à hautes vitesses de gaz (8 à 15 m/s). L'étude de ce procédé s'articule autour de trois grands axes. Le premier axe de recherche concerne une étude purement hydrodynamique de la colonne avec des mesures de pertes de charge et de rétention. Cette étude est complétée par une détermination des temps de séjour côté liquide. Ceci permet de modéliser l'écoulement liquide dans la colonne en utilisant une méthode d'identification par des modèles connus. Cette étude hydrodynamique nous a menés vers le second axe de recherche à savoir la détermination de différents paramètres de transfert de matière. En particulier, nous avons pu apprécier l'influence du débit liquide et de la vitesse du gaz sur l'aire interfaciale a et sur le coefficient volumétrique de transfert côté liquide kL. AL en présence ou non de particules solides. Les différents résultats obtenus nous permettent de situer la colonne à gouttes transportées vis à vis des autres contacteurs gaz-liquide. Le troisième axe de recherche est basé sur une étude purement expérimentale. On a pu mettre en évidence d'une part, les possibilités de captation de polluants particulaires ayant différentes granulométries et comparer son efficacité à celle des dépoussiéreurs usuellement employés. D'autre part, on a étudié l'efficacité de notre procédé à capter des polluants gazeux (HCl et S02). Nous avons ainsi valider la colonne à gouttes transportées en tant que procédé bifonctionnel
The droplet column is a gas-liquid contactor performing at cocurrent and with high gas velocities (up to 15 m/s). The study of this device requires three important investigation directions. The first concerns an hydrodynamic study and begins by measuring pressure drops and liquid holdups. The study is followed by a liquid residence time determination. Ali these different results are necessary to modelise the liquid flow in the column by comparison with well-known models. This hydrodynamic study leads to the second stage which is the determination of mass transfer coefficients. These parameters are the interracial area α and the volumetric coefficient in the liquid side kL. AL. The influence of the liquid flow rate and gas velocity is showed on these two parameters. It is very important to know these parameters in order to compare with those of other gas-liquid contactors. The third way of investigation is based on an experimental study. On the one hand, some experiments have been made on the caption and retention capabilities of dust pollutants. Different sizes of particles have been studied. From this point of view, the droplet column efficiency has been compared with commonly used dust-cleaners. On the other hand, the efficiency of the droplet column as a mass exchanger is shown by using the two gaseous pollutants HCl and S02. With this third part we can validate the droplet column as bifunctionnal process

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Abbassi, Mohamed Ammar. "Modélisation des transferts de chaleur par convention-rayonnement dans un four d'incinération des fumées de carbonisation du bois." Perpignan, 2009. http://www.theses.fr/2009PERP0938.

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Abstract:

Ce travail concerne une étude essentiellement théorique des transferts de chaleur et de masse par convection mixte couplés aux transferts radiatif et la cinétique chimique et dans l' incinérateur de fumées d'une unité pilote de carbonisation de bois avec récupération et incinération des fumées de pyrolyse. Un modèle thermochimique a été élaborée pour prédire les températures, les débits molaires (notamment le débit molaire responsable de l'emballement de la réaction d'incinération des fumées) et les concentrations en chaque zone de l'unité pilote. Les transferts radiatifs dans les fumées composées d'une phase gazeuse et de suies sont modélisés en appliquant le modèle de la somme pondérée des gaz gris. Nous avons appliqué la méthode des volumes finies et la procédure « blocked-off-region » pour modéliser les transferts radiatifs dans les fumées assimilées à un milieu semi-transparent. Les équations qui régissent les transferts par convection mixte couplés aux transferts radiatif et à la cinétique chimique sont résolues par la méthode des volumes finis, les algorithmes TDMA et SIMPLE. Nous avons analysé l'influence sur les transferts de l'’ombre causé par les chicanes, de l'épaisseur optique des fumées, du nombre de Boltzmann, du nombre de couplage conduction-rayonnement, des nombres de Reynolds et de Richardson. Ainsi, nous déterminé le meilleur emplacement des chicanes et montré notamment que l’augmentation de la fraction volumique des suies provoque une augmentation du flux radiatif et la présence de suies dans les fumées à une température différente de celle des fumées provoque un déséquilibre thermique radiatif. Le rapport entre les pressions partielles de H2O et CO2 n’influence pas le flux de chaleur au niveau des parois l'incinérateur. La quantité de chaleur engendrée par l'incinération des composants des fumées provoque une intensification et une homogénéisation des transferts d'autant plus importante que le mode de transfert prédominant est la convection forcée. Les résultats du modèle thermochimique sont en bon accord qualitatif et quantitatif avec nos résultats expérimentaux
This work deals with a theoretical study of heat and mass transfer by combined mixed convection, radiation and chemical kinetics in an incinerator of wood carbonization with recovery and incineration of the pyrolysis fumes. A thermochemical model was elaborated to predict the temperatures, molar flows (in particular molar flow responsible for the racing of the incineration reaction) and the concentrations in each zone of the pilot plant. The radiative transfers in the gas phase and soot are modelled by applying the weighted sum of the grey gases model. We applied the finite volume method and the "blocked-off-region" procedure to handle the complex geometries. The equations governing the transfers by combined mixed convection, radiation and the chemical kinetics are solved by the finite volume method, TDMA and the SIMPLE algorithms. We analyzed the shadow effect caused by the baffles, the fumes optical thickness, the Boltzmann number, the conduction-radiation parameter, Reynolds number and the Richardson number. We determined the best configuration of the baffles and shown that the increase in the soot volume fraction causes an increase in radiative heat flux and the presence of soot at a temperature different from that of the fume causes a radiative thermal non equilibrium. The partial pressure ratio of H2O and CO2 does not effect the radiative heat flux on the walls of the incinerator. The heat generated by the incineration of the fumes causes intensification and homogenisation of the transfers in a forced convection mode. The results of the thermochemical model are in qualitative and quantitative good agreement with the experimental results

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Deparis, Philippe. ""Coups de fumées" : approche du risque respiratoire chez des sapeurs-pompiers professionnels. A propos de 80 cas d'inhalations accidentelles de fumées d'incendies à la brigade de sapeurs-pompiers de Paris, de 1993 à 1995. Etude des conséquences à court et moyen terme." Bordeaux 2, 1997. http://www.theses.fr/1997BOR23019.

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Ouboukhlik, Maria. "Caractérisation du transfert de matière dans un spray réactif pour le traitement des fumées : application au captage du CO2." Thesis, Rouen, INSA, 2015. http://www.theses.fr/2015ISAM0008/document.

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Abstract:

Le captage de polluants des effluents industriels, et plus particulièrement du CO2, est un défi majeur à relever. Le procédé de captage du CO2 basé sur l’absorption par des solutions aqueuses d’amines est la technique la plus maîtrisée pour le traitement des fumées en postcombustion. La substitution des colonnes à garnissage par des colonnes à pulvérisation présente un intérêt économique car la surface d’échange entre les phases gazeuse et liquide est très importante réduisant ainsi la taille de la colonne d’absorption. De plus, les pertes de charge côté gaz sont évitées et les coûts de maintenance réduits. L’objectif de ces travaux de thèse est de caractériser le transfert de matière dans un spray au cours d'une absorption du CO2 par une solution aqueuse de monoethanolamine (MEA) en utilisant une nouvelle méthode.Ainsi, l’étude s’intéresse à la caractérisation locale du transfert de matière entre un spray de MEA à 30% massique et une atmosphère de CO2. Pour cela, une technique optique non-intrusive est utilisée : la réfractométrie arc-en-ciel globale (GRT). Cette technique est une mesure de l’indice de réfraction d’un ensemble de gouttes localisé dans une partie du spray. C’est donc une mesure locale dans un volume de l’ordre de quelques millimètres cubes. L’indice de réfraction d’une solution dépend de sa température et de sa concentration. Ainsi, à l’aide d’un étalonnage préalable dans un réacteur agité, les indices de réfraction des solutions aqueuses de MEA chargées sont reliés à leurs températures et à leurs concentrations de CO2 absorbé. La mesure d’indice de réfraction permet donc de suivre l’avancement du transfert de matière à travers la concentration de CO2 absorbé à une température moyenne du volume de mesure. La GRT est donc utilisée pour la mesure d’indice de réfraction au cours de l’absorption avec réaction chimique et, la quantité de CO2 captée par unité de volume est mesurée à plusieurs hauteurs de chute. Les mesures sont ensuite comparées aux prédictions d’un modèle de transfert de matière dans une goutte résolu numériquement sous COMSOL Multiphysics. Dans un deuxième temps, l’étude s’intéresse à la caractérisation du transfert de matière côté gaz en mesurant par spectrométrie infra-rouge la quantité de CO2 présente dans la phase gaz lors de l’absorption de celui-ci par une solution aqueuse de MEA à 30 % massique. Les résultats sont présentés sous forme d’efficacité de captage et un coefficient de transfert de matière côté gaz est calculé, en fonction de paramètres opératoires tels que les débits gazeux et liquide.Ces travaux de thèse, appliqués au captage du CO2, traite principalement de la mesure de transfert de matière grâce à la GRT pour la première fois utilisée à une absorption avec réaction chimique. La méthode développée permettra son utilisation pour d’autres systèmes chimique
Pollutant capture, especially of CO2, is still a major challenge nowadays.CO2 capture based on absorption with chemical reaction by aqueous solutions of amines is the most mature technique for post-combustion gas cleaning.The substitution of packed columns by spray columns presents an economical interest since the exchange area between both gas and liquid phases is very important, reducing the size of the absorption column. In addition, gas side pressure losses are avoided and maintenance costs are reduced.The aim of this thesis is to characterize mass transfer in a spray column during a CO2 absorption by an aqueous solution of monoethanolamine (MEA) by using a new optical technique.The study focuses on the characterization of the local mass transfer between MEA spray and a CO2 atmosphere. In order to achieve this, a non-intrusive optical technique is used: Global Rainbow Technique (GRT). This technique measures the refractive index of droplets in a local portion of the spray. Therefore, the measurement is local with a volume of few cubic millimeters.The refractive index of a solution depends on its temperature and its concentration. Thus, by using a prior calibration in a stirred reactor, the refractive indices of CO2 loaded MEA solutions are correlated with their temperatures and CO2 absorbed concentration. Therefore, measuring refractive index is a measurement of mass transfer extent.GRT is then used during CO2 absorption with chemical reaction, and the amount of CO2 captured per volume unit is measured at several column heights. The experimental results are then compared with mass transfer predictions in a droplet with a model numerically solved in COMSOL Multiphysics.In another hand, gas side mass transfer is characterized by measuring the amount of CO2 in the gas phase with infrared spectrometry during CO2 absorption in an aqueous solution of 30 % MEA. The results are presented in term of capture efficiency and a gas-side mass transfer coefficient is calculated as a function of operating parameters such as gas and liquid flow rates.This work, applied to CO2 capture, deals with mass transfer measurement with GRT through a first application to absorption with chemical reaction. The developed method in this thesis will allow its use for other chemical systems

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De, Boom Aurore. "Contribution à l'élaboration d'un procédé de valorisation des cendres volantes et des résidus d'épuration des fumées d'incinération d'ordures ménagères." Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 2009. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/210246.

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Abstract:

D’après les limites d’acceptation pour la mise en décharge des déchets, les REFIOM (Résidus d’Epuration des Fumées d’Incinération d’Ordures Ménagères) sont considérés comme déchets dangereux, car ils libèrent des quantités importantes de chlorures et de métaux lourds lorsqu’ils entrent en contact avec de l’eau. Ces solides doivent par conséquent être traités avant leur mise en décharge. A côté des traitements visant l’acceptabilité des REFIOM en décharge, quelques recherches entrevoient la possibilité de valoriser ces résidus, notamment dans des matériaux cimentaires.

Les recherches présentées ici s’inscrivent dans cette tendance nouvelle et visent l’élaboration d’un procédé combinant traitement et valorisation des REFIOM.

Les REFIOM représentent en fait différents types de résidus provenant des installations que rencontrent les fumées issues de l’incinération des déchets. La composition des résidus diffère selon leur origine. Il est dès lors apparu essentiel de considérer chaque type de résidu séparément et de poursuivre l’élaboration d’un traitement sur un seul type de REFIOM. Nous avons choisi de concentrer les recherches sur les Cendres Volantes de Chaudière (CVC), ces résidus se retrouvant dans tout incinérateur.

Le traitement des CVC est basé sur l’extraction de fractions valorisables et la séparation de fractions contaminées, permettant d’obtenir des résidus acceptables en décharge ou, idéalement eux-mêmes valorisables.

Une séparation magnétique permet d’extraire environ 10% en poids des CVC mais ne semble pas exploitable dans le cadre du traitement des CVC car les particules magnétiques contiennent des impuretés (composés non magnétiques) et que le résidu final reste contaminé.

Une étude de la répartition des éléments en fonction de la taille des particules (granulochimie) est effectuée sur les CVC. Il apparaît intéressant de séparer la fraction inférieure à 38 µm obtenue lors d’une séparation granulométrique, effectuée en voie humide en utilisant une solution dense. En effet, cette fraction semble être nettement plus contaminée en Pb (soluble) que le reste des CVC. Une telle séparation constitue dès lors la première étape du traitement des CVC. Elle est suivie par des étapes de lavage des fractions obtenues, visant à extraire les sels solubles (chlorures et métaux). Les lavages sont envisagés à contre-courant afin d’utiliser au mieux l’eau de lavage. Une recirculation interne des solutions est également prévue, de sorte que, théoriquement, le procédé ne génère pas d’effluents liquides. Une étape de précipitation de composés métalliques (PbS dans ce cas-ci) est prévue après le lavage des boues.

Le procédé de traitement des CVC produirait ainsi des boues et des granulats décontaminés, des sels et des précipités métalliques. Seules certaines étapes du procédé ont été investiguées en laboratoire ;des essais supplémentaires sont encore nécessaires pour optimiser chaque étape, comprendre les phénomènes physico-chimiques qui se produisent et assurer des filières de valorisation.

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Municipal Solid Waste Incineration (MSWI) fly ashes and Air Pollution Control (APC) residues are considered as hazardous waste according to the limits for the acceptance of waste at landfills, because high amounts of chlorides and heavy metals leach from the solids when those are in contact with water. These residues have thus to be treated before they can be accepted in landfill. Several treatments aim to limit the leaching of the residues. Beside these treatments, some research works go further the treatment and consider the valorisation of MSWI fly ashes and APC residues, e.a. in cementitious materials.

The present work follows the new trend and aims to build up a process that combines treatment and valorisation of MSWI fly ashes and APC residues.

MSWI fly ashes and APC residues come from the devices encountered by the flue gases from waste incineration. The residues composition differs according to their origin. It seems thus essential to consider each type of residues separately and to develop the treatment only on one sort of residue. Boiler Fly Ashes (BFA) were chosen because they exist in every modern MSWI plant.

The BFA treatment is based on the extraction of valorisable fractions and on the separation of contaminated fractions, which makes the final residues less hazardous; these final residues would then be acceptable in landfill, or, even better, be valorisable.

A magnetic sorting extracts ~10% (wt.) of BFA; however, such a separation would not be useful in a treatment process because the magnetic particles contain some impurities (non magnetic particles) and the final residue is still hazardous.

The repartition of the elements according to the particles size has been studied on BFA. It seems interesting to separate the BFA at 38 µm by a wet sieving process using a dense solution. The lower fraction presents a higher contamination in Pb (soluble) than the larger. Consequently, the first step of the BFA treatment consists of a wet sieving. Washing steps follow the sieving and aim to extract soluble salts (chlorides, heavy metals). These washings work in a counter-current way to optimise the use of water. The solutions are recycled in the process, which implies the absence of liquid effluents. A precipitation step of some metallic compounds (PbS in this case) is foreseen after the washing of the lower fraction.

The BFA treatment process would produce decontaminated sludge and coarse fractions, salts and metallic compounds. Some steps of the process have been investigated at lab-scale; further studies are necessary to optimise each step, to understand the observed reactions and to guarantee valorisation channels.
Doctorat en Sciences de l'ingénieur
info:eu-repo/semantics/nonPublished

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Chevalier, Jacques. "Élaboration d'un protocole d'analyse de cycle de vie des procédés : application aux traitements des fumées d'incinération des déchets ménagers." Lyon, INSA, 1999. http://www.theses.fr/1999ISAL0077.

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Abstract:

Ce travail a consisté en l'élaboration d'un protocole d'application de l'analyse de cycle de vie (ACY) aux procédés. Cette thèse a permis : *de démontrer que l'ACY des procédés est possible, *d'affirmer l'ACY comme un outil d'aide à la décision, *de proposer un protocole de réalisation de l'ACY d'un procédé, *d'appliquer ce protocole à l'ACY de deux procédés de traitement des fumées d'incinération d'ordures ménagères. Le protocole mis en place répond aux objectifs suivants: *il rend l'analyse du cycle de vie plus lisible et plus opérationnelle pour un non spécialiste,*il respecte la norme ISO 14040, *il intègre des outils multicritères d'aide à la décision, *il propose de nouvelles méthodes pour combler les lacunes de l'ACY
This work consisted 1n making a protocol for life cycle assessment application to processes. This thesis enabled : *to demonstrate the feasibility of processes LCA, *to state that LCA is a decision making tool, *to propose a protocol to complete a process's LCA, *to apply this protocol to gas treatment processes. This protocol meets the following requirements: *it makes LCA easier to understand and more operational, *it respects the IS014040 standards, *it integrates multicriteria tool for decision making, *it proposes new methods to fill sorne LCA's gaps

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Navarro, Jean-Michel. "Comportement d'un échangeur de chaleur à lit fluidisé en milieu encrassant : application aux récupérateurs de chaleur sur fumées industrielles." Compiègne, 1986. http://www.theses.fr/1986COMPI236.

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Abstract:

Cette thèse concerne les performances d'un échangeur de chaleur à lit fluidisé destiné à la récupération sur des fumées industrielles. Les résultats expérimentaux issus du fonctionnement en conditions propres ont permis d’évaluer l’influence de la taille des matériaux fluidisés sur le coefficient d’échange thermique maximal, ainsi que la précision des corrélations utilisées lors du dimensionnement. La faisabilité d’un système de récupération de chaleur à lit fluidisés sur les gaz d’échappement d’un moteur Diesel a été vérifiée. Des essais de longue durée ont permis de mesurer l’influence du régime de fluidisation et de la température de paroi sur le degré d’encrassement de l’échangeur. Les possibilités de filtration des fumées ainsi que le rôle de silencieux d’échappement de l’échangeur à lit fluidisé ont été mis en évidence. Un programme de calcul de l’évolution des performances en conditions encrassantes a été mis en œuvre et permet de dégager les conditions optimales de fonctionnement.

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Dong, Huy Quang. "Evaluation du risque d'inflammation des fumées riches dans un milieu confiné sous-ventilé à l'aide de la simulation numérique." Phd thesis, ISAE-ENSMA Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et d'Aérotechique - Poitiers, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00954471.

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Abstract:

Un des objectifs a consisté à développer une étude systématique des caractéristiques d'allumage, depropagation et de combustion massique de combustibles liquides. La ré-inflammation des fumées riches estplus spécialement pris en compte. La recherche porte essentiellement sur les propriétés des feux dans uneenceinte avec ventilation contrôlée, sous ventilée. Les facteurs dominants à la ré-inflammation des fuméesriches est la quantité minimale d'hydrocarbures totaux et la température. Grâce à la Simulation Numériquedes Grandes Echelles, nous sommes allés à un niveau de détail permettant de prendre en compte l'influencede la ventilation sur la propagation de la flamme en milieu confiné. Les modèles numériques permet deprévoir les aspects aussi bien chimiques de la combustion (pyrolyse du combustible liquide, réaction dans laflamme), que thermodynamiques (transfert de chaleur et de masse flamme-liquide). L'enjeu est de concevoirun modèle de feu encore plus général, capable de traiter aussi les feux à grande échelle. Ce type de modèleest consacré à la mise en équations du problème et à la faisabilité d'une simulation numérique complexe.Les résultats obtenus sur les feux sur-ventilés sont en accord avec les résultats expérimentaux. Outre lesdifficultés théoriques de ce type de problème, il faut ajouter les difficultés pratiques liées à la durée trèsimportante des simulations sur ordinateur, et le coût de calcul élevé.

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Baïs, Nelsie. "Etude du post-traitement des fumées d'incinérateur : élimination de polluants organiques persistants sur des matériaux carbonés adsorbants à température élevée." Rennes 1, 2003. http://www.theses.fr/2003REN10101.

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Abstract:

Les POP sont des composés toxiques qui peuvent être émis par les incinérateurs. L'injection de charbon actif permet de traiter ces polluants mais peu de données théoriques sont disponibles sur les capacités d'adsorption des produits commerciaux et les mécanismes réactionnels. L'objectif est d'étudier la rétention de POP sur différents adsorbants à haute température. Des essais d'adsorption sur les dioxines, le fluoranthène et l'hexachlorobenzène ont montré la présence d'un couplage adsorption-réaction chimique à la surface du matériau. La nature du matériau, la température et l'humidité sont des paramètres promoteurs des réactions chimiques. Selon les cas, O2 et CO2 peuvent se révéler promoteurs ou inhibiteurs des réactions. Il est possible que des radicaux (HOʿ, CO2-ʿ) soient formés et influencent l'élimination des polluants. Il peut de plus y avoir des synergies entre les différents mécanismes réactionnels en mélanges. Cette étude a mis en évidence la complexité des phénomènes qui peuvent avoir lieu à haute température et donc les difficultés de mise en œuvre de tels procédés.

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Canaud, Matthieu. "Estimation de paramètres et planification d'expériences adaptée aux problèmes de cinétique - Application à la dépollution des fumées en sortie des moteurs." Phd thesis, Ecole Nationale Supérieure des Mines de Saint-Etienne, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00677758.

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Abstract:

Les modèles physico-chimiques destinés à représenter la réalité expérimentale peuvent se révéler inadéquats. C'est le cas du piège à oxyde d'azote, utilisé comme support applicatif de notre thèse, qui est un système catalytique traitant les émissions polluantes du moteur Diesel. Les sorties sont des courbes de concentrations des polluants, qui sont des données fonctionnelles, dépendant de concentrations initiales scalaires.L'objectif initial de cette thèse est de proposer des plans d'expériences ayant un sens pour l'utilisateur. Cependant les plans d'expérience s'appuyant sur des modèles, l'essentiel du travail a conduit à proposer une représentation statistique tenant compte des connaissances des experts, et qui permette de construire ce plan.Trois axes de recherches ont été explorés. Nous avons d'abord considéré une modélisation non fonctionnelle avec le recours à la théorie du krigeage. Puis, nous avons pris en compte la dimension fonctionnelle des réponses, avec l'application et l'extension des modèles à coefficients variables. Enfin en repartant du modèle initial, nous avons fait dépendre les paramètres cinétiques des entrées (scalaires) à l'aide d'une représentation non paramétrique.Afin de comparer les méthodes, il a été nécessaire de mener une campagne expérimentale, et nous proposons une démarche de plan exploratoire, basée sur l'entropie maximale.

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Trévisan, Nicolas. "Étude expérimentale et numérique des interactions entre dispositifs d'évacuation naturelle de fumées et de chaleur et systèmes d'extinction automatique à eau." Thesis, Université de Lorraine, 2018. http://www.theses.fr/2018LORR0093/document.

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Abstract:

Ce travail est consacré à l’étude des interactions entre dispositifs de désenfumage naturel et systèmes d’extinction (sprinkleur). Deux campagnes expérimentales à grande échelle utilisant conjointement sprinkleur et désenfumage naturel ont été menées dans des halls d’essais du CNPP. Au total, 98 essais instrumentés ont été réalisés en faisant varier le type et la position du foyer et les temps d’activation respectifs des deux dispositifs de sécurité. Les données recueillies incluent principalement des hauteurs libres de fumées, des champs de température et des temps de déclenchement automatique des sprinkleurs. L’ensemble de ces résultats permet la constitution d’une base de données pour la création de cas de validation en utilisant le logiciel FDS (Fire Dynamics Simulator). Des simulations utilisant les données d’entrée relatives aux différents essais sont réalisées et les résultats numériques sont confrontés aux mesures. Le bon accord entre ces résultats permet d’utiliser FDS pour effectuer des bilans de masse et d’énergie pour les différents scénarios étudiés. En utilisant les connaissances accumulées au cours de ces campagnes, des simulations de scénarios incendie dans deux bâtiments existants ont été réalisées. Pour chaque géométrie, différents temps de déclenchement du désenfumage sont testés et les résultats (niveaux de température, temps et nombre de déclenchements de sprinkleurs, transfert de chaleur et de masse) sont comparés
This work is devoted to the study of interactions between smoke and heat exhaust ventilation systems (SHEAVS) and automatic fire sprinklers. Two real scales experimentation campaigns involving sprinklers and SHEAVS have been carried out in fire test facilities at CNPP (France). A total of 98 instrumented tests have been conducted with various fuel type, experimental configuration and activation time of both systems. Collected datas include smoke free layer height, temperature field and automatic sprinkler activation time. These results are used to build a database in order to create a validation case for the software Fire Dynamics Simulator (FDS). Numerical simulations of several tests are conducted using experimental data as input parameters. Results are then confronted to measurements. A good agreement between these results allows us to use FDS in order to realize mass and energy balances for various scenarios. Using knowledge acquired during both campaigns, numerical simulations of fire scenarios in two actual facilities have been conducted. For both configuration, various SHEAVS activation time have been tested and results (temperature levels, time and number of activated sprinklers, heat and mass transfer) have been confronted

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Gacquer, David. "Sur l'utilisation active de la diversité dans la construction d'ensembles classifieurs : application à la détection de fumées nocives sur site industriel." Valenciennes, 2009. http://ged.univ-valenciennes.fr/nuxeo/site/esupversions/2a04cf89-c324-43d6-a36b-052aa232f813.

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Abstract:

L'influence de la diversité lors de la construction d'ensembles de classifieurs soulève de nombreuses discussions en Apprentissage Automatique. L’une des méthodes pour construire un ensemble de classifieurs, suit le paradigme « Surproduction et Sélection » et consiste à sélectionner certains membres d’un ensemble de classifieurs selon des critères prédéfinis. Les travaux présentés dans cette thèse ont pour objectif d'étudier le compromis entre la précision et la diversité qui caraCtérisent les ensembles de classifieurs. Nous présentons différents algorithmes d'apprentissage ainsi que les méthodes ensemblistes les plus fréquemment citées dans la littérature. Nous définissons ensuite le concept de diversité dans les ensembles de classifieurs ainsi que les différentes méthodes permettant de l'exploiter lors de la création de l'ensemble. Nous proposons un algorithme génétique que nous comparons avec différentes heuristiques de sélection de classifieurs proposées dans la littérature pour construire un ensemble selon le paradigme Surproduction et Sélection. Nous appliquons nos travaux de recherche au développement d'un système de classification supervisée pour le contrôle de la pollution atmosphérique sur des sites industriels. Ce système est basé sur l'analyse par traitement d'image concernant des situations à risque enregistrées à l'aide de caméras. Son principal objectif est de détecter des fumées nocives émises par des usines sidérurgiques ou pétrochimiques
Discussions about the influence of diversity when designing Multiple Classifier Systems is an active topic in Machine Learning. One possible way of considering the design of Multiple Classifier Systems is to select the ensemble members from a large pool of classifiers focusing on predefined criteria, which is known as the Overproduce and Choose paradigm. The objective of this PhD Thesis is to study the trade-off between accuracy and diversity which exists in multiple classifier systems. We review some well known Machine Learning algorithms and ensemble learning techniques from the literature and we present in details the concept of diversity and the way it is used by certain ensemble learning algorithms. We propose a genetic heuristic to design multiple classifier systems by controlling the trade-off between diversity and accuracy when selecting individual classifiers. We compare the proposed genetic selection with several heuristics described in the literature to build multiple classifier systems under the Overproduce and Choose paradigm. The application of our research work concerns the development of a supervised classification system to control atmospheric pollution around industrial complexes. This system is based on the analysis of visual scenes recorded by cameras and aims at detecting dangerous smoke trails rejected by steelworks or chemical factories

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Canaud, Matthieu. "Estimation de paramètres et planification d’expériences adaptée aux problèmes de cinétique - Application à la dépollution des fumées en sortie des moteurs." Thesis, Saint-Etienne, EMSE, 2011. http://www.theses.fr/2011EMSE0619/document.

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Abstract:

Les modèles physico-chimiques destinés à représenter la réalité expérimentale peuvent se révéler inadéquats. C'est le cas du piège à oxyde d'azote, utilisé comme support applicatif de notre thèse, qui est un système catalytique traitant les émissions polluantes du moteur Diesel. Les sorties sont des courbes de concentrations des polluants, qui sont des données fonctionnelles, dépendant de concentrations initiales scalaires.L'objectif initial de cette thèse est de proposer des plans d'expériences ayant un sens pour l'utilisateur. Cependant les plans d'expérience s'appuyant sur des modèles, l'essentiel du travail a conduit à proposer une représentation statistique tenant compte des connaissances des experts, et qui permette de construire ce plan.Trois axes de recherches ont été explorés. Nous avons d'abord considéré une modélisation non fonctionnelle avec le recours à la théorie du krigeage. Puis, nous avons pris en compte la dimension fonctionnelle des réponses, avec l'application et l'extension des modèles à coefficients variables. Enfin en repartant du modèle initial, nous avons fait dépendre les paramètres cinétiques des entrées (scalaires) à l'aide d'une représentation non paramétrique.Afin de comparer les méthodes, il a été nécessaire de mener une campagne expérimentale, et nous proposons une démarche de plan exploratoire, basée sur l’entropie maximale
Physico-chemical models designed to represent experimental reality may prove to be inadequate. This is the case of nitrogen oxide trap, used as an application support of our thesis, which is a catalyst system treating the emissions of the diesel engine. The outputs are the curves of concentrations of pollutants, which are functional data, depending on scalar initial concentrations.The initial objective of this thesis is to propose experiental design that are meaningful to the user. However, the experimental design relying on models, most of the work has led us to propose a statistical representation taking into account the expert knowledge, and allows to build this plan.Three lines of research were explored. We first considered a non-functional modeling with the use of kriging theory. Then, we took into account the functional dimension of the responses, with the application and extension of varying coefficent models. Finally, starting again from the original model, we developped a model depending on the kinetic parameters of the inputs (scalar) using a nonparametric representation.To compare the methods, it was necessary to conduct an experimental campaign, and we propose an exploratory design approach, based on maximum entropy

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Mekki, Malik. "Caractérisation physico-chimique et évaluation toxicologique de fumées particulaires produites lors de tirs de petit calibre et de fumigènes : étude comparative." Thesis, Normandie, 2017. http://www.theses.fr/2017NORMR140/document.

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Abstract:

La pollution atmosphérique, et plus particulièrement la pollution particulaire d’origine anthropique constitue l'un des facteurs de risque environnemental les plus importants impliqués dans l’augmentation croissante de la morbi-mortalité liée aux pathologies respiratoires et cardio-vasculaires. Au coeur du domaine qu’englobent les activités pyrotechniques, que ce soit dans le domaine professionnel, civil ou militaire, les fumigènes sont référencés comme producteur important de particules et jouent donc un rôle non négligeable dans l’augmentation de cette pollution particulaire, exposant leurs utilisateurs aux différents aérosols émis.L’objectif général de cette étude exploratoire a été d’apporter des connaissances sur les caractéristiques physico-chimiques ainsi que sur la toxicité pulmonaire in vitro de particules émises lors d’activités pyrotechniques, et plus précisément de particules issues d’armes de petit calibre et de fumigènes.La caractérisation physico-chimique a démontré les particules de tir possédaient une granulométrie assez grossière (entre 3 et 7,5 μm) et étaient composées majoritairement d’éléments métalliques ; contrairement aux particules de fumigène qui appartiendraient à la classe granulométrique des particules fines (< 0,95 μm) et qui seraient majoritairement composées de molécules organiques différentes selon le type de fumigène. L’évaluation de la toxicité a été réalisée par une approche in vitro en utilisant des cellules épithéliales alvéolaires humaines (A549) exposées aux particules de tir et de fumigènes. Une étude de mutagénicité a été conduite à partir d’extraits organiques des particules de fumigènes. Parmi les particules testées, les particules de tir et du fumigène 1 ont induit une cytotoxicité. Les particules de fumigène 1 ont également induit un stress oxydant (augmentation de l’expression de l’ARNm de HO-1), une initiation de la réponse inflammatoire (augmentation de l’expression de l’ARNm d’IL-6 et IL-8) et des effets mutagènes.Les résultats de cette étude comparative ont démontré que les particules issues d’armes de poing et de fumigènes avaient une granulométrie, une concentration atmosphérique ainsi qu’une composition chimique différentes ; caractéristiques physico-chimiques responsables d’effets mutagènes et cytotoxiques différents ainsi que d’altérations des propriétés oxydantes et inflammatoires intrinsèques. Cette étude a mis en évidence la nécessité d’évaluer la toxicité des particules issues d’activités pyrotechniques en développant des moyens expérimentaux adaptés, depuis la collecte des particules jusqu’à l’évaluation de leurs impacts sanitaires
Air pollution, and particulary anthropogenic particulate matter, is one of the most important risk factors involved in the high rate of morbidity and mortality related to respiratory and cardiovascular diseases. In pyrotechnic field, be it professional, civil or military activities, smokes constitue an important particle producer playing a major role in particulate matter emmergence and thereby exposing users to the various emitted aerosols.The main purpose of this exploratory study was to provide knowledge on the physicochemical characteristics of particles emitted during pyrotechnic activities, more specifically particles from gunfire and smokes, and to assess their pulmonary toxicity in vitro.On the first hand, the physicochemical characterization demonstrates that firing particles had a rather coarse granulometry (3 to 7.5 μm) and were mainly composed of metallic elemets, despite smoke particles belong to the category of fine particles (< 0,95 μm) and are predominantly composed of different organic molecules according to the smoke type.On the other hand, in order to assess the pulmonary toxicity of particles, we exposed human alveolar epithelial cells (A549) in vitro to particles coming from either gunfire and to two of the four different smokes (smoke 1 and 4). The results of this study showed that some of these particles (gunfire and smoke 1 particles) induced a mutagenic effects from organic extracts, as well as cytotoxicity. Moreover, particles of smoke 1 were also able to give rise to an oxidative stress (increased HO-1 mRNA expression) and to initiate an important inflammatory response characterized by pro-inflammatory cytokine upregulation (increase in IL-6 and IL-8 mRNA expression).The results of this comparative study demonstrated that particles from gunfire and smoke have different particle sizes and chemical composition. These physicochemical characteristics are responsible for different mutagenic and cytotoxic effects as well as alterations of the intrinsic oxidizing and inflammatory properties. This study also made it possible to understand the different methods of toxicological evaluation of smoke particles

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Gacquer, David. "Sur l'utilisation active de la diversité dans la construction d'ensembles de classifieurs. Application à la détection de fumées nocives sur site industriel." Phd thesis, Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambresis, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00392616.

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Abstract:

L'influence de la diversité lors de la construction d'ensembles de classifieurs a soulevé de nombreuses discussions au sein de la communauté de l'Apprentissage Automatique ces dernières années.
Une manière particulière de construire un ensemble de classifieurs consiste à sélectionner individuellement les membres de l'ensemble à partir d'un pool de classifieurs en se basant sur des critères prédéfinis.
La littérature fait référence à cette méthode sous le terme de paradigme Surproduction et Sélection, également appelé élagage d'ensemble de classifieurs.

Les travaux présentés dans cette thèse ont pour objectif d'étudier le compromis entre la précision et la diversité existant dans les ensembles de classifieurs. Nous apportons également certains éléments de réponse sur le comportement insaisissable de la diversité lorsqu'elle est utilisée de manière explicite lors de la construction d'un ensemble de classifieurs.

Nous commençons par étudier différents algorithmes d'apprentissage de la littérature. Nous présentons également les algorithmes ensemblistes les plus fréquemment utilisés. Nous définissons ensuite le concept de diversité dans les ensembles de classifieurs ainsi que les différentes méthodes permettant de l'utiliser directement lors de la création de l'ensemble.

Nous proposons un algorithme génétique permettant de construire un ensemble de classifieurs en contrôlant le compromis entre précision et diversité lors de la sélection des membres de l'ensemble. Nous comparons notre algorithme avec différentes heuristiques de sélection proposées dans la littérature pour construire un ensemble de classifieurs selon le paradigme Surproduction et Sélection.

Les différentes conclusions que nous tirons des résultats obtenus pour différents jeux de données de l'UCI Repository nous conduisent à la proposition de conditions spécifiques pour lesquelles l'utilisation de la diversité peut amener à une amélioration des performances de l'ensemble de classifieurs. Nous montrons également que l'efficacité de l'approche Surproduction et Sélection repose en grande partie sur la stabilité inhérente au problème posé.

Nous appliquons finalement nos travaux de recherche au développement d'un système de classification supervisée pour le contrôle de la pollution atmosphérique survenant sur des sites industriels. Ce système est basé sur l'analyse par traitement d'image de scènes à risque enregistrées à l'aide de caméras. Son principal objectif principal est de détecter les rejets de fumées dangereux émis par des usines sidérurgiques et pétro-chimiques.

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Frugier, Pierre. "Influence des variations de composition des vitrifiats de REFIOM (Résidus d'Epuration des Fumées d'Incinération d'Ordures Ménagères) sur leur comportement à long terme." Montpellier 2, 1999. http://www.theses.fr/1999MON20205.

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Abstract:

L'influence des variations de composition des residus d'epuration des fumees d'incineration d'ordures menageres sur la qualite du confinement realise en les vitrifiant a ete etudiee. Celle-ci depend : - de l'obtention d'un vitrifiat - de l'occurrence d'une cristallisation - des parametres clefs du comportement a long terme lors de l'alteration en milieu aqueux. Chacun de ces aspects a ete decrit au sein d'un domaine de composition construit autour des variations de trois elements majeurs, silicium, calcium, aluminium et de deux groupes de constituants, alcalins et elements toxiques. La fraction en silicium des refiom s'avere determinante : il existe une teneur en dessous de laquelle on ne peut pas obtenir un vitrifiat ; on observe egalement que ce sont les compositions les plus pauvres en silice qui presentent la plus forte propension a cristalliser, dans les conditions de refroidissement propres aux procedes industriels (la phase cristallisee majoritaire est alors une melilite qui occupe une fraction importante du materiau et peut modifier considerablement les mecanismes de son alteration). Enfin, la vitesse initiale d'alteration en eau pure et l'epaisseur alteree en systeme ferme a fort progres de la reaction de dissolution, sont d'autant plus petites que la teneur en silicium des verres est elevee. Plusieurs types de comportement a long terme ont donc ete mis en evidence, en fonction du domaine de composition, des conditions d'elaboration et du scenario de stockage des vitrifiats. Ils nous ont conduits a regrouper les vitrifiats en quatre classes parfaitement definies et directement exploitables par les industriels.

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Deberteix, Pascal. "Etude thermoaéraulique des écoulements en conduite ventilée en présence d'une source de chaleur : application à la propagation des fumées d'incendie en tunnel." Poitiers, 2000. http://www.theses.fr/2000POIT2268.

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Abstract:

Le present travail a eu pour objet : - d'une part de caracteriser les ecoulements turbulents dans les conduites rectilignes de section droite non circulaire comme ceux representatifs des tunnels de la ratp a partir d'essais experimentaux sur la maquette d'un tunnel a l'echelle 1/30 e m e et de simulations numeriques. Cette premiere etude a permis de determiner les pertes de charge caracteristiques de configurations usuelles du reseau ratp et de mettre en evidence les ecoulements secondaires generes par l'anisotropie de la turbulence dans les conduites de section droite complexe. - d'autre part d'etudier les principales caracteristiques d'un feu qui se developpe en tunnel, en regime stationnaire, soumis a un debit de ventilation, et plus particulierement le phenomene de la couche de retour observe dans certaines conditions. Les differents resultats obtenus a partir d'essais experimentaux sur maquette et de simulations numeriques ont mis en exergue l'importance de la vitesse de ventilation et de la nature de la flamme sur le comportement de la couche de retour. Une similitude fondee sur le nombre de richardson permet de correler certaines grandeurs caracteristiques de la couche de retour telles que sa longueur et de retrouver correctement des phenomenes observes en vraie grandeur.

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Vignes, Carine. "Du brouillage à la crise de la représentation : vapeurs, brumes et fumées dans la littérature de la seconde moitié du dix-neuvième siècle." Paris 10, 2004. http://www.theses.fr/2004PA100043.

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Abstract:

Les motifs vaporeux sont abondamment représentés dans la seconde moitié du dix-neuvième siècle. Il faut étudier leurs fonctions et comprendre le rôle qu'ils ont pu jouer dans l'accession du langage littéraire à la modernité. La vapeur a tout d'abord traditionnellement partie liée avec la connaissance ; l'indéfini est voile de l'infini, et s'intégre aux codes métaphysiques ou fantastiques signalant l'inconnu. Elle fait également partie du paysage littéraire d'une génération déçue qui a fait de la mélancolie son "mal du siècle" ; la brume est un supplice ou un refuge. Zola crée alors la fresque d'une famille et d'une société qui finissent par s'envoler en fumée pour renaître de leurs cendres. Mais surtout, les motifs vaporeux participent d'une esthétique du flou. La littérature, influencée par les arts visuels, se fait descriptive et dépeint les métamorphoses des nuages et de la brume ; elle fait surgir l'image du vague. Les écrivains de la seconde moitié du dix-neuvième siècle s'attachent aussi à dire ce qui s'efface ; la représentation est en crise. L'évolution esthétique de la seconde moitié du dix-neuvième siècle conduit la poétique du flou aux portes de l'art et de la littérature modernes
Vaporous motifs abound in the second half of the nineteenth century. One must study their functions, understand the roles they may have played in the accession of literary language to modernity. First of all, vapour is traditionally closely linked to knowledge ; the undefined is the veil of the infinite and hence integrates into the metaphysical and fantastic codes which indicates the unknown. It also belongs to the literary landscape of a disappointed generation which made melancholy its own "world-weariness" ; mist is a torture or a refuge. Then Zola creates the portrait of a family and a society which end up in smoke to rise from their ashes. But, above all, vaporous motifs partake of an aestheticism of vagueness. Influenced by visual arts, literature becomes descriptive and depicts the metamoprhosis of clouds and mist ; it brings in to light images out of vagueness. The writers of the second half of the nineteenth century also attempt to express what wears away ; representation faces a crisis. The aesthetic evolution of the second half of the nineteenth century leads the portic of vagueness to the treshold of modern art and literature

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GUELZIM, ABDERRAOUF. "Etude des effets de ventilation sur le rayonnement d'un feu et sur le mouvement des fumées induites par celui-ci dans une galerie." Poitiers, 1992. http://www.theses.fr/1992POIT2300.

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Abstract:

Le present travail a eu pour objet: d'une part de developper une modelisation numerique caracterisant l'ecoulement reactif et le rayonnement d'une flamme soumise a une composante convective laterale et de valider a partir de resultats experimentaux obtenus au laboratoire ou tires de la litterature; d'autre part d'etudier les principales caracteristiques d'un feu developpe en galerie, en regime stationnaire, sous effet de ventilation, et plus particulierement le phenomene de couche de fumee en retour remontant le courant de ventilation dans certaines conditions. Ainsi, une installation experimentale a-t-elle ete elaboree a l'echelle laboratoire, preservant la similitude avec les phenomenes vraie grandeur et permettant l'etude de l'influence des deux parametres predominants que sont la puissance du foyer et la vitesse de ventilation. Deux approches d'exploitation des phenomenes observes ont ete developpees: formulation d'une simple correlation parametrique de similitude; mise en uvre d'un modele numerique global apte a predire la configuration generale de l'incendie et le mouvement des fumees induites. Enfin, et dans le but de degager des informations pour la securite des usagers et la sauvegarde des materiels, nous avons mene une prospective relative a des feux se developpant dans certaines installations du metro parisien

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Tu, Xin. "Caractérisation des plasmas atmosphériques générés par une torche à double anode destinée à la vitrification des REFIOM (Résidus d’Epuration des Fumées d’Incinération des Ordures Ménagères)." Rouen, 2006. http://www.theses.fr/2006ROUES015.

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Abstract:

Ce travail est dédié à l’étude des différents jets de plasmas atmosphériques produits par une torche originale à deux anodes, alimentée soit en argon soit en mélanges argon azote. Dans le premier cas, l’analyse des fluctuations met en évidence un mode de fonctionnement « takeover » alors que, dans le second cas, un mode « restrike » est identifié avec une fréquence caractéristique égale à 4. 1kHz. Des mesures spectroscopiques à l’intérieur et à l’extérieur de la chambre d’arc conduisent à des densités et des températures proches de celles calculées à l’ETL. L’évolution axiale des espèces excitées révèle le fort engouffrement de l’air ambiant en sortie de torche. L’enthalpie spécifique du plasma varie comme l’inverse du carré de la distance. La densité de flux thermique disponible décroît de 100 à 10kWm-2 sur environ 20cm. Cette torche à plasma à double anode peut donc être considérée comme bien adaptée à la vitrification de cendres volantes et de REFIOM
This work is devoted to the study of different atmospheric plasma jets produced by an original double anode plasma torch fed either with argon or with mixtures argon-nitrogen. In the former case, the analysis of the fluctuation emphasizes a “takeover” operating mode while, in the latter case, a “restrike” mode is identified with a 4. 1 kHz characteristic frequency. Spectroscopic measurements performed inside and outside the arc chamber lead to densities and temperatures which are close to the LTE calculated ones. The axial evolution of the excited species reveals a strong engulfment of the ambient air at the exit of the torch. The specific enthalpy of the plasma varies as the inverse of the distance squared. The available thermal flux density decreases from 100 to 10kWm-2 over around 20cm. So, this double anode plasma torch may be considered as a suitable energy source in the purpose of vitrifying MSWI fly ashes

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Dissertations / Theses on the topic 'Fumées'

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