Contribution à l'étude de la définition et de la conception d'un écosystème clos artificiel simplifié à partir de l'opération d'oxydation par voie humide

par Hubert-Alexandre Turc

Thèse de doctorat en Chimie appliquée et génie des procédés

Sous la direction de Dominique Depeyre.


  • Résumé

    La vie d'équipages au cours de missions spatiales de longues durées sera rendue possible en développant des systèmes autorégénérants, dits systèmes de support de vie. Ces dispositifs combinent des procédés physico-chimiques et biologiques, mimant les fonctions d'un écosystème naturel, ou la vie d'êtres humains sera assurée par le recyclage total de la matière organique via des chaines trophiques artificielles. La production primaire sera assurée par des organismes photosynthétiques, régénérant l'oxygène atmosphérique, et produisant une ration alimentaire équilibrée. Le fonctionnement d'un système de support de vie n'est rendu possible qu'en convertissant efficacement l'ensemble des déchets en des formes exploitables par les organismes en présence. La clef de voute d'un système de support de vie réside donc dans l'association harmonieuse d'un procédé de production primaire et d'un procédé de traitement de déchets. Nous avons donc réalisé expérimentalement sous la forme d'un montage baptisé ECLAS (Ecosystème CLos Artificiel Simplifie) cette première étape de la conception d'un système de support de vie. Un pilote d'oxydation hydrothermale a été développé, minéralisant en continu la matière organique, ainsi qu'un module de production de végétaux supérieurs en conditions artificielles. Ces deux modules ont été couplés du point de vue des flux de gaz et des matières condensées, par des dispositifs spécifiques, afin de conduire à un fonctionnement de type permanent, ou s'équilibrent la production et la consommation des espèces chimiques majoritaires. L'ensemble a été instrumenté en conséquence. Un outil adéquat de simulation numérique traitant des problèmes mixtes de transferts de matières continus et discontinus a été développé. Les premiers résultats du couplage expérimental, pour un régime de fonctionnement discontinu sur une période de un mois, ont pu alors conduire à une première extrapolation numérique d'un fonctionnement permanent.

  • Titre traduit

    A contribution to the study of a design of a simplified closed and artificial ecosystem using the wet oxidation process


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Informations

  • Détails : 1 vol. (192 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 108 réf.

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  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : TH 58525
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