Etude de l'incinération humide de matières organiques sous ultrasons

par Frédérique Rey-Gaurez

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de Jean-Louis Luche.

Soutenue en 2001

à l'Université Savoie Mont Blanc .


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  • Résumé

    Les travaux de thèse portent sur les potentialités dés-ultrasons en vue de limiter la production de déchets issus du retraitement combustible usé. Dans la première partie, les avantages des ultrasons pour la décontamination en ions radioactifs des résines échangeuses d'ions ont été mis en évidence : les résines sont décontaminées avec une cinétique rapide à 100 % en 137Cs et au moins 20 % en 60Co, dans des conditions peu contraignantes, c'est-à-dire dans l'eau, sous air ou argon et en utilisant de faibles intensités électriques. L'étude de différents paramètres chimiques et sonochimiques a montré que la décontamination semble liée aux effets induits par la cavitation, en particulier à la forte agitation générée dans le milieu et aux effets sur les solides. Dans la seconde partie, la sélectivité des ultrasons pour l'élimination de dérivés aliphatiques nitrés (nitro, nitrate) dilués dans le solvant du procédé PUREX a été établie. D'une part, les dérivés nitrés du butane ou du dodécane sont éliminés sous l'effet de la sonication et d'autre part, le milieu réactionnel est peu dégradé pendant la même durée. Les dérivés nitrés du butane sont rapidement éliminés selon un processus de thermolyse localisé dans la bulle de cavitation. Un grand nombre de données cinétiques ont été obtenues et l'influence de différents paramètres chimiques et sonochimiques a été étudiée. Les mécanismes sont complexes, initiés principalement par la rupture des liaisons O-N (nitrate ou nitrite) et C-N (nitro). D'un point de vue cinétique, l'étude préliminaire de la sonolyse des dérivés nitrés du dodéeane, plus lente que celle des dérivés du butane, en a révélé la complexité : l’ordre cinétique de la réaction est indéfini, la concentration atteint rapidement une valeur stationnaire et la vitesse de décomposition n'est pas seulement déterminée par la température d'ébullition. Toutefois, les bilans en carbone très satisfaisants ont permis de proposer des mécanismes.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (175 p)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. : 135 réf.

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  • Bibliothèque : Université Savoie Mont Blanc (Le Bourget-du-Lac, Savoie). Service commun de la documentation et des bibliothèques universitaires. Section Sciences.
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