Thèse soutenue

Evaluation de la performance des systèmes photocatalytiques pour le traitement de l'air intérieur en milieu médical
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Auteur / Autrice : Henrietta Essie Whyte
Direction : Valérie HéquetAlbert Subrenat
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie des procédés et bioprocédés
Date : Soutenance le 07/12/2018
Etablissement(s) : Ecole nationale supérieure Mines-Télécom Atlantique Bretagne Pays de la Loire
Ecole(s) doctorale(s) : Sciences de l'ingénierie et des systèmes (Centrale Nantes)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Traitement Eau Air Métrologie - Département Systèmes énergétiques et environnement - Génie des Procédés Environnement – Agroalimentaire (GEPEA) (Saint-Nazaire)
Jury : Président / Présidente : Evelyne Gonze
Examinateurs / Examinatrices : Valérie Héquet, Albert Subrenat, Caroline Andriantsiferana, Thierry Pigot, Cécile Le Bideau-Raillard
Rapporteurs / Rapporteuses : Caroline Andriantsiferana, Thierry Pigot

Résumé

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La photocatalyse est une technologie d’oxydation avancée qui peut être utilisée pour améliorer la qualité de l'air dans les environnements intérieurs et pourrait être mise en œuvre dans les milieux médicaux. Dans les hôpitaux, les salles d'opération sont très exigeantes en matière de qualité de l'air intérieur et nécessitent des systèmes qui minimisent les concentrations des polluants générés par les différentes activités. Dans ce travail, le devenir de deux polluants spécifiques des blocs opératoires, l’acrylonitrile (produit chimique trouvé dans la fumée chirurgicale) et l'isoflurane (gaz anesthésique) lorsqu'ils passent dans un dispositif de traitement d’air photocatalytique est étudié. Tout d'abord, une évaluation paramétrique de la dégradation de l'isoflurane et de l'acrylonitrile en étudiant l'influence de la vitesse de l'air, de l'intensité lumineuse, de la géométrie du média photocatalytique, de la concentration initiale en polluants, de la présence de co-polluants chimiques, de la présence de particules et l’humidité relative sur leur efficacité de dégradation est réalisée. En second lieu, l’innocuité de l’utilisation de ce procédé pour la dégradation de l’isoflurane et de l’acrylonitrile par l’identification des éventuels intermédiaires formés au cours de leur dégradation est étudiée. Les expériences sont menées dans un réacteur dynamique en boucle fermée conçu pour étudier les polluants à faibles concentrations. Enfin, pour mieux comprendre comment le changement de géométrie du média photocatalytique influence l'efficacité de la dégradation, des simulations avec ANSYS14.5 sont effectuées et discutées au regard des résultats expérimentaux.