Caractérisation des plasmas atmosphériques générés par une torche à double anode destinée à la vitrification des REFIOM (Résidus d’Epuration des Fumées d’Incinération des Ordures Ménagères)

par Xin Tu

Thèse de doctorat en Physique. Énergétique

Sous la direction de Bruno Chéron.

Soutenue en 2006

à Rouen .


  • Résumé

    Ce travail est dédié à l’étude des différents jets de plasmas atmosphériques produits par une torche originale à deux anodes, alimentée soit en argon soit en mélanges argon azote. Dans le premier cas, l’analyse des fluctuations met en évidence un mode de fonctionnement « takeover » alors que, dans le second cas, un mode « restrike » est identifié avec une fréquence caractéristique égale à 4. 1kHz. Des mesures spectroscopiques à l’intérieur et à l’extérieur de la chambre d’arc conduisent à des densités et des températures proches de celles calculées à l’ETL. L’évolution axiale des espèces excitées révèle le fort engouffrement de l’air ambiant en sortie de torche. L’enthalpie spécifique du plasma varie comme l’inverse du carré de la distance. La densité de flux thermique disponible décroît de 100 à 10kWm-2 sur environ 20cm. Cette torche à plasma à double anode peut donc être considérée comme bien adaptée à la vitrification de cendres volantes et de REFIOM.


  • Résumé

    This work is devoted to the study of different atmospheric plasma jets produced by an original double anode plasma torch fed either with argon or with mixtures argon-nitrogen. In the former case, the analysis of the fluctuation emphasizes a “takeover” operating mode while, in the latter case, a “restrike” mode is identified with a 4. 1 kHz characteristic frequency. Spectroscopic measurements performed inside and outside the arc chamber lead to densities and temperatures which are close to the LTE calculated ones. The axial evolution of the excited species reveals a strong engulfment of the ambient air at the exit of the torch. The specific enthalpy of the plasma varies as the inverse of the distance squared. The available thermal flux density decreases from 100 to 10kWm-2 over around 20cm. So, this double anode plasma torch may be considered as a suitable energy source in the purpose of vitrifying MSWI fly ashes.

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Informations

  • Détails : 186p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr.122 réf. L'ensemble de la thèse est en anglais

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  • Bibliothèque : Université de Rouen. Service commun de la documentation. Section sciences site Madrillet.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 06/ROUE/S015(a)
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