Diagnostics laser dans une flamme de diffusion : imagerie quantitative de nanoparticules de suies et d'espèces majoritaires et minoritaires

par Coralie Schoemaecker (Schoemaecker Moreau)

Thèse de doctorat en Structure et dynamique des systèmes réactifs

Sous la direction de Jean-François Pauwels.

Soutenue en 2002

à Lille 1 .


  • Résumé

    Les principales sources d'énergies actuelles sont basées sur la combustion d'hydrocarbures qui peut être le siège de la formation de particules de suies. L'émission de suies entraîne une baisse du rendement énergétique des installations mais surtout ces particules carbonées ont un effet néfaste sur la santé. En effet, les suies de petites tailles (quelques nanomètres) sont assimilées par l'organisme. Leur présence est associée à celle des Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAP) qui sont reconnus comme cancérigènes. Il apparaît primordial de développer de nouvelles techniques quantitatives de détection dans des systèmes en combustion afin de doser les nanoparticules de suies ainsi que la phase gaz. Appliqués à des flammes, les diagnostics laser offrent des méthodes de dosage non intrusives et produisent une mesure instantanée avec une bonne sensibilité et sélectivité. Ce travail de thèse a permis d'étendre le potentiel des diagnostics laser utilisés au laboratoire à l'étude de flammes produisant des suies avec la mise en œuvre notamment de techniques d'imagerie laser. Ces études ont été réalisées dans une flamme de diffusion laminaire stabilisée sur un brûleur Wolfhard-Parker contenant des suies en teneurs variables. Les espèces majoritaires ont été mesurées par diffusion Raman et la température par diffusion Raman/Rayleigh. Des stratégies de détections originales par Fluorescence Induite par Laser des radicaux CH et OH ont été mises en œuvre en présence de suies. Un effort important a été consacré au développement d'une technique novatrice appelée Incandescence Induite par Laser qui permet la détection de nanoparticules présentant des fractions volumiques de quelques ppb. Cette technique a été couplée à la Cavity-Ring-Down-Spectroscopy afin d'obtenir des cartographies quantitatives de nanoparticules [. . . ]


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Informations

  • Détails : 1 vol. (244 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. f. 197-213

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université des sciences et technologies de Lille (Villeneuve d'Ascq, Nord). Service commun de la documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 50376-2002-33
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