Academic literature on the topic 'Produits pétroliers – Déchets – Recyclage'

La présence d'eau dans le pétrole est indésirable pour plusieurs raisons. La séparation de celle-ci s'avère donc nécessaire. Parmi les méthodes existantes, la voie " chimique " est la plus efficace, mais elle est toutefois très spécifique et coûteuse et ses mécanismes ne sont pas bien compris. Nous avons montré que la meilleure séparation est obtenue lorsque le HLB interfacial, résultant du mélange des HLBs des asphaltènes et des molécules de démulsifiants adsorbés, atteint une valeur optimale correspondante à l'équilibre entre les contributions hydrophiles et lipophiles. Nous avons mis en évidence qu'il existe un tensioactif par famille qui, dans sa concentration optimale, produit la séparation la plus rapide du fait de la combinaison des effets cinétiques et thermodynamiques. Par ailleurs, nous avons montré que les diagrammes en échelle log-log de la concentration de démulsifiant – et de la concentration en asphaltènes, présentent la même allure quel que soit le démulsifiant employé et la nature de la phase huileuse. Leur topologie dépend des différentes variables de formulation, à savoir le HLB du démulsifiant, la polarité de la phase huileuse, et probablement la salinité de l'eau, la température, la présence d'alcool, etc. . . Enfin, nous avons exploré les effets des variables physicochimiques à l'aide de la rhéologie interfaciale et de la tensiométrie dynamique, et nous les avons comparés aux mesures de stabilité des émulsions correspondantes. En nous appuyant sur des arguments thermodynamiques, nous avons montré qu'un phénomène de démixtion interfaciale pourrait expliquer la faible stabilité des émulsions à la formulation optimale<br>Water is undesirable in crude oil, for several reasons. It is thus necessary to separate it. Among existing separation methods, the so-called “chemical” way is known to be the most efficient one, but it is very specific and relatively expensive, and its action mechanism is not well understood yet. It was demonstrated that the best separation is attained when the interfacial HLB, resulting from the mixing of the HLBs of adsorbed asphaltene and demulsifier molecules, reaches an optimal value corresponding to the exact compensation between the lipophilic and the hydrophilic contributions. It was demonstrated that there is one surfactant in each family, which, at its optimal concentration, results in the quickest separation, as the best compromise between kinetics and thermodynamic phenomena. It was also shown that log-log plots of demulsifier versus asphaltene concentrations have the same topological configuration, whatever the demulsifier and the oil phase natures. Their topology depends on the different formulation variables, e. G. , demulsifier HLB, oil phase polarity, and probably upon salinity of water, temperature, alcohol type and concentration, etc. . . Finally, by using interfacial rheology and dynamic tensiometry, the effect of physicochemical variables was studied and compared with emulsion stability data. Based on thermodynamic arguments, it was demonstrated that interfacial demixing phenomena, are likely to explain the low stability of emulsions at optimum formulation

Depuis quelques années les raffineries ont commencé à subir des déséquilibres forts en termes d’offre et de demande de produits pétroliers dus à l’exploitation de pétrole de plus en plus lourd et à la forte demande des fractions légères telles que l’essence et les distillats. Cette problématique a conduit à la recherche et le développement de nouveaux procédés en matière de raffinage qui permettent de valoriser les résidus pétroliers de faible valeur commerciale telle que les résidus atmosphériques et sous vide. Dans la gamme des procédés de raffinage des résidus pétroliers, le procédé d’hydroconversion de type slurry se présente comme une technologie attractive en raison de sa capacité de traiter les résidus pétroliers les plus lourdes. Cependant, la conversion profonde des résidus pétroliers ne peut être menée en mode passage unique. Le mode de fonctionnement recyclage offre une alternative pour atteindre la conversion profonde tout en offrant aussi une flexibilité opérationnelle aux unités d'hydroconversion en termes de sévérité et de consommation de catalyseur. L’objectif de cette thèse a été l’étude de l’impact du mode recyclage sur les performances du procédé d’hydroconversion en phase slurry d’un résidu sous vide. La première partie de cette thèse a été dédiée à la fiabilisation d’un micro-pilote continu et à la génération des données expérimentales à partir de cette unité. Pour les expériences d’hydroconversion, trois variables opératoire ont été variés : température, temps de séjour et taux de recycle. Les résultats expérimentaux obtenus ont permis d’évaluer l’impact du mode recyclage sur le procédé d’hydroconversion slurry. Afin de mieux comprendre l’impact du mode recyclage, la deuxième partie de la thèse a été dédiée au développement d’un modèle du micro-pilote en mode recyclage. Ce modèle a été développé prenant en compte la cinétique chimique déterminée précédemment dans un réacteur semi-batch et les modèles physique (hydrodynamique et transfert de matière) du micro-pilote. Le modèle a été validé en comparant ses prédictions avec les données expérimentales<br>In recent years, refineries have experienced strong imbalances in supply and demand of petroleum products due to the extraction of increasingly heavy petroleum and the high demand for light fractions such as naphtha and middle distillates. This problem has led to the research and development of new technologies for upgrading of heavy fractions with low commercial value such as atmospheric and vacuum residues. In this context, slurry-phase hydroconversion appears as an attractive technology capable of treating the heaviest feeds. However, the deep conversion of petroleum residues can’t be carried out in once-through mode. The recycling mode offers an excellent alternative to achieve the deep conversion while also providing operational flexibility to the hydroconversion units in terms of severity and catalyst consummation.The aim of this work was to study the impact of recycling mode on the slurry-phase hydroconversion performances of a vacuum residue. The first part of this work was dedicated to the reliability of a continuous micro-scale pilot unit and the generation of experimental data from this unit. For the hydroconversion experiments, three operating variables were varied: temperature, residence time and recycling rate. The experimental results obtained allowed evaluating the impact of recycling mode. In order to better understand the impact of recycling mode, the second part of this work was dedicated to the development of a model of the micro-scale pilot in recycling mode. This model was developed taking into account the chemical kinetics determined previously in a semi-batch reactor and the physical characterization (hydrodynamics and mass transfer) of the micro-scale pilot. The model was validated by comparing its predictions with experimental data

La valorisation des résidus pétroliers est une nécessité compte tenu de l'amenuisementdes ressources en pétrole conventionnel et de la progression de la demande du marché en carburants. Le procédé d'hydroconversion en lit bouillonnant permet de convertir des résidus pétroliers en fractions plus légères dans des conditions très sévères de température (&gt;400°C) et de pression d'hydrogène (&gt;100bar), en présence d'un catalyseur bimétallique d'hydrogénation. Le craquage thermique est prépondérant dans ce type de procédé et met en oeuvre des réactions radicalaires. Toutefois, les mécanismes et la réactivité des charges ne sont pas clairement identifiés du fait de la complexité chimique des fractions lourdes du pétrole. L'objectif de la thèse consiste donc à étudier les mécanismes de conversion des résidus pétroliers dans ces conditions. Après une caractérisation analytique détaillée de différents résidus sous vide (Athabasca, Oural et Duri), une étude de réactivité systématique a été entreprise sur ces charges à l'aide d'un réacteur batch développé spécifiquement pour cette étude. Des essais ont également été réalisés sur différentes fractions du résidu sous vide Athabasca, de distributions SARA (Saturés, Aromatiques, Résines et Asphaltènes) différentes. Il a été montré que les mécanismes de conversion sont essentiellement thermiques et peuvent être inhibés par l'activité hydrogénante du catalyseur. Des réactivités différentes sont observées d'un résidu à l'autre et l'avancement de la conversion en fonction de la sévérité de craquage dépend de la naturedes charges traitées. Cependant, pour un même avancement en conversion, les rendements en produits sont similaires pour toutes les charges étudiées. Il semble ainsi que les différents résidus soient composés de "briques" élémentaires similaires, malgré des compositions globalement différentes. Il a également été démontré que la cinétique de conversion suit un ordre apparent de 2. Cependant, il n'est a priori pas possible d'expliquer les différences de réactivité des résidus simplement en fonction de leur composition SARA. Finalement, les conclusions de ce travail permettent d'envisager une réduction forte de l'expérimentation requise sur un résidu pour prédire les structures de rendement des procédés d'hydroconversion<br>Nowadays, more and more petroleum residues have to be converted into lighter fractions due to a decline in conventional crude oil production and to an increasing demand for motor fuels. Ebullated bed hydroconversion process converts heavyfeed stocks at elevated temperature (&gt;400°C) and high hydrogen partial pressure (&gt;100bar), with a bimetallic hydrogenation catalyst. Thermal cracking is the driving component for conversion and involves radicals formation. Nevertheless, detailed reaction mechanisms and feedstock reactivity are still not well established due to the detailed composition complexity of feeds. The objective of this thesis is to study conversion mechanisms of petroleum residues in these conditions. A detailed analytical characterization of several vacuum residues (Athabasca, Oural and Duri)was conducted initially and the reactivity of these feeds was then tested in a batch reactor specifically developed for the purpose of the study. Reactivity tests were also conducted on Athabasca residue fractions, characterized by different SARA distributions (Saturates, Aromatics,Resins and Asphaltenes). It was demonstrated that hydroconversion mechanisms are mostly thermal and can be inhibited by hydrogenation activity of the catalyst. Differences of reactivitywere observed for the different feeds tested and conversion level in function of severity depends on the nature of the feeds. At a same conversion level, product yields are similar whatever the feed considered. This suggests that residues could be composed of similar elementary units. It was also demonstrated that residue hydroconversion reaction can be adequately represented by an apparent second order kinetics. However, residue reactivity differences cannot a priori be explained based on SARA composition differences. Finally, the conclusions of the present work enable to consider a significant reduction of the number of experiments required in order to predict yield structures resulting from hydroconversion of aresidue

Face à l'épuisement des pétroles bruts légers et à la demande en énergies fossiles toujours croissante, l'exploitation des pétroles lourds et le raffinage des résidus pétroliers devient une nécessité. Cependant, la nature de ces résidus pose de nombreuses difficultés aux procédés de raffinage existants. En conséquence, l'industrie pétrolière a actuellement un fort intérêt au développement d'un procédé de conversion profonde de ces résidus pétroliers en carburants valorisables. L'utilisation d'un catalyseur hautement dispersé dans la charge permettrait de minimiser ces difficultés. L'objectif de cette thèse est alors l'étude de quelques aspects du développement d'un procédé d'hydroconversion des résidus pétroliers avec des catalyseurs dispersés. La première partie est dédiée à la génération des données expérimentales de la conversion d'un résidu dans un micro-pilote continu en faisant varier les conditions opératoires. Ensuite, un modèle de cette unité a été développé en couplant la description des cinétiques chimiques déterminée dans un autre réacteur (dans une étude préalable), avec les modèles physiques (hydrodynamique et transfert de matière) et thermodynamiques. Le modèle a été validé en comparant les prédictions du modèle avec les résultats expérimentaux obtenus. La minimisation de la consommation de catalyseur et l'augmentation du rendement en produits désirables sont deux objectifs dans le développement d'un procédé industriel. Le recyclage du catalyseur et de la fraction non-convertie est une stratégie permettant d'atteindre ces objectifs. L'outil expérimental utilisé pour l'étude du fonctionnement en mode recyclage était un réacteur semi-continu. La caractérisation des produits issus d'expériences de la conversion avec un catalyseur recyclé est accompagnée d'une caractérisation de la phase active. De plus, l'étude de l'évolution de la réactivité de la charge recyclée fait partie de cette étude. Les résultats obtenus permettent d'évaluer la faisabilité du fonctionnement en recyclage<br>With the depletion of light petroleum crude oils and the demand in fossil energies still growing, the exploration of heavy oils and the refining of petroleum residues becomes a necessity. However, the nature of these feedstocks presents numerous difficulties for the existing refining processes. As a consequence, the petroleum industry is currently developing new processes for the deep conversion of these residues to more valuable fuels. The utilization of dispersed catalysts is a promising new strategy for minimizing these difficulties. The aim of this work was to study several aspects of the scale-up of a hydroconversion process of petroleum residues with dispersed catalysts. The first part of this work is dedicated to the generation of experimental data for the conversion of a residue in a continuous micro-pilot unit by varying the operating conditions. Afterwards, a model of the unit was developed by coupling the chemical kinetics determined in a previous batch reactor study with the physical characterization (hydrodynamics and mass transfer) of the continuous micro-pilot unit. The model was validated by comparing its predictions with the experimental data. Minimization of catalyst consummation and the increasing product yields are vital in the development of an industrial process. Recycling the non-converted fraction as well as the catalyst is is a strategy to achieve these two objectives. The second part was thus dedicated to the study of the recycling mode, which was carried out in a semi-continuous reactor. The product characterization of catalyst recycling experiments was accompanied with the characterization of the active phase to evaluate the performance of an aging catalyst. Additionally, the evolution of the reactivity of the recycled product was studied. The results obtained allow us to evaluate the feasibility of the recycling mode

L'impact environnemental dû à l'utilisation de carburants et de lubrifiants non renouvelables, associé aux préoccupations liées au changement climatique, a accru la demande de sources d'énergie durables. Les produits d'origine biologique, tels que le biodiesel et les biolubrifiants, sont apparus comme des alternatives aux carburants et lubrifiants minéraux en raison de leur disponibilité, de leur caractère renouvelable, de leurs faibles émissions de gaz, de leur non-toxicité et de leur biodégradabilité. Bien que le biodiesel et les biolubrifiants soient généralement produits par la réaction de transestérification avec des catalyseurs homogènes dans des réacteurs conventionnels, deux défis principaux restent à relever. D’abord, l'utilisation de catalyseurs homogènes nécessite de nombreuses et coûteuses étapes de purification. Les catalyseurs hétérogènes qui ont une surface de contact élevée et qui sont réutilisables et faciles à séparer constituent une solution prometteuse pour pallier ces difficultés. Ensuite, la réaction de transestérification est une réaction lente nécessitant un bon transfert de masse entre les deux liquides non miscibles, l’huile et le méthanol. La production de biodiesel dans des réacteurs agités est souvent limitée, en raison d’une surface d’échange réduite entre les phases et des temps de réaction longs. Il en résulte une faible teneur en biodiesel et la formation de produits secondaires indésirables. Des systèmes de mélange qui favorisent un meilleur contact liquide-liquide afin d'intensifier la réaction de transestérification méritent d’être explorés.L'objectif de cette étude est d’examiner comment améliorer la production de biodiesel et de biolubrifiants via deux manières différentes: en développant un nouveau catalyseur hétérogène et en utilisant un système d’agitation vibrant. Tout d'abord, un catalyseur hétérogène appelé « charbon actif magnétique », dérivé de déchets de coquilles d'amandes et modifié par de l'oxyde de calcium (MAC@CaO), a été synthétisé. Ensuite, le potentiel du MAC@CaO comme catalyseur récupérable pour les réactions de transestérification a été exploré, en se concentrant sur la production d'ester méthylique d'acide gras (EMAG) et de triester de triméthylolpropane (TMPTE). Les conditions optimales de réaction ont permis d'obtenir des rendements en EMAG et en TMPTE de 93,2 % et 95,3 %, respectivement. La recyclabilité du catalyseur MAC@CaO a également été évaluée afin de déterminer sa stabilité chimique. Les rendements en FAME et TMPTE sont restés constamment supérieurs à 85% pendant cinq cycles consécutifs, montrant ainsi le potentiel du nouveau catalyseur. Dans la deuxième partie de cette thèse, le système d’agitation vibrant a été caractérisé afin d'évaluer ses capacités de mélange en monophasique et en multiphasique (solide-liquide et liquide-liquide-solide). L'objectif était de mieux comprendre le fonctionnement de ce système en évaluant le temps de mélange, ses performances pour les suspensions liquide-solide et la production d'émulsions de Pickering. Les résultats montrent que le mélange en monophasique et la suspension des solides sont facilités lorsque l'amplitude des vibrations et le diamètre de la plaque du mélangeur augmentent. Les émulsions de Pickering ont une stabilité supérieure à deux mois. Ensuite, les résultats des expériences de synthèse de biodiesel ont montré une tendance similaire. L'augmentation de l'amplitude des vibrations, du diamètre de la plaque et du nombre de trous coniques dans la plaque s'est accompagnée d'une augmentation de la teneur en EMAG. La teneur maximale en FAME atteinte était de 97,8 % après seulement 30 minutes, durée équivalente ou plus courte qu’avec un réacteur agité. Ce résultat s’explique par une bonne circulation du flux et par une rupture efficace des gouttelettes, ce qui améliore de manière significative les processus de transfert de masse impliqués dans la réaction de transestérification des triglycérides en EMAG<br>The environmental impact caused by the use of non-renewable fuel and lubricant resources, coupled with concerns about climate change, has increased the demand for sustainable energy sources. Biobased products, such as biodiesel and bio-lubricants, have emerged as alternatives to mineral fuels and lubricants due to their availability, renewability, lower gas emissions, non-toxicity and biodegradability. Although biodiesel and bio-lubricants are typically produced through the transesterification reaction with homogeneous catalysts in conventional stirred-tank reactors, there are two primary challenges associated with each of these processes. Firstly, the use of homogeneous catalysts requires numerous and costly purification steps. Heterogeneous basic catalysts that have high surface area and that are reusable and easy to separate are a promising solution to mitigate these challenges. Secondly, the transesterification reaction is a slow mass-transfer limited reaction that involves two immiscible liquids, specifically triglyceride and methanol. For biodiesel production in stirred-tank reactors there are many associated challenges such as inadequate mixing, limited interfacial area between liquids and long process times. This results in low biodiesel content and the formation of undesirable secondary products. Alternate mixing equipment that improves liquid-liquid contacting to intensify and enhance the transesterification may be required.The objective of this study is to explore two different ways to enhance biodiesel and biolubricant production: by developing a new heterogeneous catalyst and by using a vibromixer to enhance mixing. Firstly, a heterogeneous basic catalyst named magnetic activated carbon, derived from almond shell waste and modified by calcium oxide (MAC@CaO), was synthesized. The resulting material underwent comprehensive characterization using various techniques. Subsequently, the potential of the MAC@CaO as a recoverable basic catalyst in transesterification reactions was explored, focusing on the production of fatty acid methyl ester (FAME) and trimethylolpropane triester (TMPTE). Optimal reaction conditions yielded FAME and TMPTE yields of 93.2% and 95.3%, respectively. The recyclability of the MAC@CaO catalyst was also assessed to determine its chemical stability. FAME and TMPTE yields remained consistently above 85% over five consecutive cycles, highlighting the potential of the developed catalyst. In the second part of this thesis, the vibromixer underwent comprehensive testing to evaluate its mixing capabilities for both single-phase and multiphase (solid-liquid and liquid-liquid-solid) mixing operations. The objective of this assessment was to gain a better understanding of the vibromixer device for various mixing processes by quantify mixing time, cloud height, and Pickering emulsion production before applying it to biodiesel production. The results show that single phase mixing and solids suspension improve when increasing the vibration amplitude and mixer plate size. Pickering emulsions characterized with small droplet sizes (approximately 2 microns) have a stability exceeding two months. Subsequently, the results from the biodiesel production experiments using the vibromixer demonstrated a similar trend. With an increase in vibration amplitude, plate size and the number of conical holes in the plate, the FAME content also increased. The maximum FAME content achieved was 97.8% after only 30 minutes; this is equivalent or shorter than for stirred tank reactors. It is expected that the enhanced reaction is due to good flow circulation and excellent breakup of droplets, which consequently increases interfacial area and significantly improves the mass transfer processes involved in the transesterification reaction of triglycerides into FAMEs

Le recyclage est aujourd’hui l’une des possibilités pour limiter l’impact environnemental des déchets plastiques. Dans ce contexte, le polyéthylène téréphtalate (PET) a une importance majeure, étant le polymère le plus recyclé au monde. Malgré les efforts déployés pour le recyclage de ce matériau, de nombreux défis techniques freinent encore son développement industriel. Ce travail de recherche vise à mieux comprendre les limites du recyclage mécanique du PET et à proposer des solutions techniques innovantes pour les dépasser. L’ambition de ce projet de thèse est d’étendre l’utilisation des modifiants choc à base de dérivés acryliques pour améliorer les performances mécaniques du PET, tout en étudiant leur potentiel de recyclage. La première phase expérimentale de cette recherche s’attache à clarifier la relation entre la modification structurale induite par les cycles successifs de transformation sur la réponse mécanique du PET recyclé (rPET). Ensuite, l’introduction d’additifs peut être évaluée. Deux stratégies de renforcement avec des modifiants choc, réactives ou non réactives, sont étudiées et leurs performances comparées. Enfin, le potentiel de retraitement des mélanges produits est également identifié. La contribution de la présence de la phase élastomère dans les différentes modifications structurales observées précédemment peut aider à mieux comprendre leur action et les différents mécanismes en jeu. Tout au long de ce travail, les effets sur les étapes de fabrication et sur la réponse rhéologique des mélanges sont discutés. Les transitions thermiques et la morphologie des mélanges guident également leur compréhension. Enfin, des aspects tels que le vieillissement physique de la matrice PET sont pris en compte. L'objectif principal de ce travail est donc d'élargir les possibilités de recyclage du PET, en le facilitant sans affecter son impact environnemental<br>Recycling is today one of the possibilities for limiting the environmental impact of plastic wastes. In this context, polyethylene terephthalate (PET) is in the spotlight, being the most recycled polymers in the word. Despite the efforts spent in recycling this material, many technical challenges still restrain its industrial development. This research work intends to better understand the limitations of the mechanical recycling of PET and to offer innovative technical solutions for these drawbacks. The ambition of this project is to extend the use of acrylic-based impact modifiers to boost the mechanical performances of PET while studying their recycling potential. The first experimental phase of this research focus on clarifying the relationship between structural modification caused by successive reprocessing cycles and the mechanical response of recycled PET (rPET). Then, the introduction of low concentration of additives is assessed. Two different reinforcement strategies based in impact modifiers, reactive or nonreactive, are investigated and their performances compared. Finally, the reprocessing potential of the produced blends is also identified. The contribution of the presence of impact modifiers on the different structural modifications observed previously can help to better understand their action and the different mechanisms taking place. Throughout this work, processing parameters and the rheological response of the blends are discussed. Thermal transitions and the morphology of the blends also guide their understanding. Finally, aspects such as the effect of the physical aging of the PET matrix are investigated. The main objective of this PhD work is, therefore, to expand the recycling possibilities of PET, facilitating it without affecting its ecological balance

L’obligation croissante de gérer et de valoriser les déchets industriels et ménagers conduit au développement de nouveaux produits recyclés. Notre étude concerne la valorisation de sous-produits de la filière bois par agglomération sous forme de panneaux au cours d'un procédé simple de pressage à chaud. Le premier type de produits développés est constitué de sciure de chêne ou de broyat de résineux agglomérés par des déchets plastiques d'origine industrielle ou ménagère (proportions massiques: 3: 1). L’utilisation de déchets humides ou l'addition d'agent tensioactif pour homogénéiser les mélanges bois-plastiques ainsi que l'optimisation des paramètres de fabrication ont conduit à l'obtention de panneaux aux résistances en flexion proches de celles des panneaux de particules. Les panneaux bois-thermoplastiques présentent des variations dimensionnelles après immersion plus faibles que les panneaux de particules. Ces caractéristiques peuvent être expliquées par l'adhésion mécanique entre bois et plastique, adhésion mise en évidence par microscopie électronique à balayage. De plus, la nature thermoplastique des déchets autorise le recyclage des produits fabriqués : des tests de recyclages successifs, par simple rebroyage et repressage sans addition de matière, ont montré une décroissance lente des caractéristiques mécaniques par rapport à celles des panneaux de première génération. Reste le problème du coût de fabrication de tels matériaux : face au prix bas des panneaux de particules, consécutif à une production de masse, il apparaît difficile de rivaliser. Toutefois, l'évolution réglementaire visant à favoriser le recyclage pourrait à court ou moyen terme rendre ces composites économiquement intéressants. Le second type de matériaux réalisés est constitué majoritairement d'écorces : il s'agit soit de panneaux biodégradables à usage horticole, soit de panneaux décoratifs destinés au secteur de l'agencement et de l'ameublement. Une première approche de marché s'est avérée prometteuse et permet d'espérer un développement à court terme de ces produits

La distillation sous vide du pétrole laisse de grandes quantités de résidu lourd qu'il est possible de valoriser pour pouvoir récupérer des hydrocarbures légers. Deux nouveaux types de traitements de valorisation, basés sur des actions mécaniques, sont étudiés dans ce travail. Leurs actions sur le résidu de distillation sous vide ont été déterminées par la comparaison des propriétés physico-chimiques des résidus avant et après traitements. Le cisaillement mécanique ne permet pas de récupérer directement des hydrocarbures légers. Cependant, la destruction de liaisons hydrogène entre les résines et les asphaltènes provoque une déstabilisation de la structure colloïdale du résidu qui pourrait améliorer l'action des additifs de désasphaltage agissant sur le résidu par des interactions de type donneur-accepteur d'électrons. Les pulvérisations sous gaz permettent de récupérer des hydrocarbures légers par des réactions radicalaires en chaîne qui coupent les liaisons simples C-C dans les substituants aliphatiques des molécules de résidu. D'importantes analogies existent entre ces traitements et les traitements thermiques de valorisation de type viscoréduction. L'étude des pulvérisations sous hydrogène réalisées avec différentes vitesses d'éjection de gaz a permis de montrer qu'une augmentation de l'énergie mécanique apportée améliore le taux de conversion en hydrocarbures légers, mais provoque également une chute de la stabilité colloïdale du résidu. La comparaison des pulvérisations sous azote et sous hydrogène a permis de montrer qu'une augmentation de la taille des molécules gazeuses éjectées permet de récupérer plus d'hydrocarbures légers sans déstabiliser davantage la structure colloïdale du résidu. Des mécanismes d'action permettant d'expliquer ces tendances ont été proposés. D'une manière générale, les évolutions de la stabilité colloïdale des résidus ont pu être expliquées par la dégradation des résines et des systèmes polyaromatiques des asphaltènes, ainsi que par l'acidification des composés les plus lourds du résidu qui provoque des associations intermoléculaires de type donneur-accepteur d'électrons entre asphaltènes

Le recyclage est une activité complexe avec des processus très longs, et parfois mal connus, à mettre au point. Il fait appel à des technologies issues de domaines d’application différents. Alors que ce secteur naissant est caractérisé par une absence de structuration des données, de l’information et des connaissances d’une part, et par une carence d’outils de gestion et de partage de ces éléments entre les différents intervenants de la filière d’autre part. Ces acteurs n’utilisent pas forcément le même langage, et n’ont pas la même perception sur le produit Dans cette thèse nous proposons un modèle organisationnel et un système d’information pour un recyclage optimal. A cet effet, nous avons défini préalablement un modèle produit référentiel pour le recyclage, partagé entre la conception, l’utilisation et le recyclage, avant de l’intégrer dans une architecture de travail collaboratif. L’architecture proposée dans ce travail, est basée sur le modèle PPO, un méta-modèle intégrant trois sous-modèles produit-processus-organisation, définie pour la conception collaborative par les auteurs principaux. Ce méta-modèle intègre les multiples points de vue des acteurs pour une meilleure collaboration, et permettra d’avoir une vue globale sur le produit depuis l’étape de la conception. La plateforme générale du système d’information dédié au processus de recyclage des produits manufacturés est ensuite mise en place à partir du modèle proposé. L’architecture est un modèle objet basé sur le standard UML et son implémentation est faite en Java/UML avec un cas d’application dans le secteur automobile que nous avons présenté à la fin de la thèse<br>Recycling is a complex activity with very long process and sometimes little known to be developed. It uses technologies from different application domains. While this emerging sector is characterized by a lack of structuring data, information and knowledge on the one hand, and by a lack of management tools and sharing of these elements between the various stakeholders in the sector of other. These players may not use the same language and have different perceptions about the product. In this thesis we propose an organizational model and information system for optimal recycling. Therefore, we have previously defined a reference model for product recycling, shared design, uses and recycling, before including it in an architecture of collaborative work. The architecture proposed in this work is based on the PPO model, a meta-model that incorporates three sub-models product-process-organization, defined for the collaborative design by the lead authors. This meta-model incorporates the multiple views of actors for better collaboration, and will have an overview on the product from the design stage. The information system platform dedicated to the recycling process for manufactured products is then developed from the proposed model. Architecture is an object model based on the UML standard and its implementation is done in Java / UML with a case of application in the automotive industry that we presented at the end of the thesis