10 avril 2018
- Pervaporation de composés purs : approche expérimentale du couplage entre transfert de matière et transfert de chaleur / Soutenance de thèse Amine Sid Ali Toudji
Doctorant: Amine Sid Ali TOUDJI
Date de la soutenance : Vendredi 10 avril 2018 à 09:45 Grand amphithéâtre du CEREGE
Résumé de la thèse:
L'objectif de ce travail est l'étude du procédé de pervaporation et plus particulièrement la compréhension des mécanismes de transfert dans une membrane en polymère qualifiée de dense. La compréhension de ces mécanismes permettrait de lever les verrous limitant le développement de ce procédé, comme les faibles flux de matière ainsi que l'origine et la quantité de chaleur nécessaire au transfert à travers la membrane. Afin de répondre à ces questions, nous avons développé un dispositif expérimental qui permet de mesurer en simultané les densités de flux de matière et de chaleur. La configuration frontale statique de perméation du dispositif donne accès au profil de température du liquide d'alimentation. Ces données de température ont permis de calculer les densités de flux de chaleur engagées durant les expériences de pervaporation grâce à un calcul par méthode inverse couplé à une simulation STAR CCM+. La densité de flux de matière est mesurée par une nouvelle méthode en complément de la méthode gravimétrique qui a servi de référence. La nouvelle méthode utilise un capteur de pression situé dans réservoir d'alimentation permettant de mesurer en continu la densité de flux de matière avec fréquence d'acquisition de 1Hz synchronisée avec la mesure des températures. Afin de faciliter la compréhension des mécanismes de transfert, nous nous sommes restreints à la perméation de composés purs. La corrélation des deux flux (de matière et de chaleur) mesurés nous a conduit à la conclusion que la quantité de chaleur prise au fluide en amont pour pervaporer une unité de masse de liquide pur est inférieure à la quantité de chaleur nécessaire pour vaporiser ce même liquide. Elle représente 50 % de celle-ci dans le cas de leau et seulement 25 % dans le cas de l'éthanol.
Mots clés : Pervaporation,densité de flux de matière,densité de flux de chaleur,membrane dense
Jury:
Directeur de these Emilie CARRETIER Aix-Marseille Université
CoDirecteur de these Jean-Philippe BONNET Aix-Marseille Université
CoDirecteur de these Jean-Laurent GARDAREIN Aix-Marseille Université
Rapporteur Eric FAVRE Université de lorraine
Rapporteur Laetitia PEREZ Université de Nantes
Examinateur Violaine ATHES Agro Paris Tech
Examinateur David BRUTIN Aix-Marseille Université
Examinateur Murielle RABILLER BAUDRY Université de Rennes
