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CONVERSION THERMOCHIMIQUE

Les technologies plasma

Les recherches visent le développement de nouveaux procédés avancés sobres et propres capables d’apporter des solutions originales aux défis énergétiques et environnementaux de demain. Les applications portent plus particulièrement sur la conversion thermochimique de produits hydrocarbonés (fossiles et renouvelables) pour la production d’énergie (chaleur, hydrogène et/ou électricité), de matériaux (noirs de carbone, nanostructures,…).

Dans la plupart des cas, les procédés étudiés mettent en œuvre des plasmas thermiques et non thermiques associés à des réactions de combustion (totales ou partielles) menées dans des réacteurs à flux entrainés. La maîtrise de ces procédés, qui se caractérisent par des écoulements réactifs complexes, passe par l’analyse et la compréhension des différents mécanismes fortement couplés ayant lieu au sein de ces écoulements.

Sur un plan scientifique, les recherches de l’équipe portent en particulier sur :

• Etudes thermodynamiques et cinétiques à très haute température
• Etude des caractéristiques courant-tension des arcs électriques
• Etude du comportement dynamique des arcs électriques
  • Approches Théoriques
  • Approches MHD (Magneto-Hydro-Dynamiques)
• Modélisation CFD
  • Mélange milliseconde
  • Couplage CFD / Cinétique / Rayonnement
• Transferts radiatifs
  • Plasma
  • Particules
• Etude de la nucléation – croissance de particules en phase gaz

Elles s’appuie sur le développement d’outils de modélisation avancés ainsi que d’outils expérimentaux et de diagnostic (allant du dispositif de laboratoire au pilote préindustriel).

Les applications portent plus particulièrement sur :

• Décarbonation direct du méthane
• Retro-conversion du CO2 pour la production de gaz de synthèse
• Reformage – gazéification pour des applications embarquées
• Combustion assistée de Combustibles Renouvelables Pauvres
• Traitement d’effluents gazeux (goudrons, COV,…).
• Synthèse d’hydrocarbures par décharges électriques à très haute pression
• Synthèse de fullerènes et nanotubes de carbone

Contacts :

Laurent FULCHERI et Vandad ROHANI