Laboratoire de Thermique, Energétique et ... - Page d'accueil
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<strong>Laboratoire</strong> <strong>de</strong> <strong>Thermique</strong>,<br />
Énergétique <strong>et</strong> Procédés<br />
Présentation du LaTEP<br />
Pascal STOUFFS<br />
directeur du LaTEP<br />
Silvia ALEXANDROVA<br />
1<br />
directrice adjointe du LaTEP
LaTEP (EA 1932)<br />
Décembre 2009<br />
<strong>Laboratoire</strong> <strong>de</strong> <strong>Thermique</strong>, Energétique <strong>et</strong> Procédés — LaTEP<br />
Présentation du LaTEP<br />
Présentation générale : historique<br />
• LGPP<br />
• LTE<br />
• LTT<br />
• LARA<br />
LaTEP (2003)<br />
Dir. J.-P. Dumas jusqu’en nov. 2007<br />
2
LaTEP (EA 1932)<br />
Décembre 2009<br />
<strong>Laboratoire</strong> <strong>de</strong> <strong>Thermique</strong>, Energétique <strong>et</strong> Procédés — LaTEP<br />
Présentation du LaTEP<br />
Présentation générale : les forces vives<br />
• 31 EC fortement impliqués dans les Formations<br />
Technologiques Professionnalisantes <strong>de</strong> l’UPPA<br />
• ENSGTI :<br />
• filière « Génie <strong>de</strong>s Procédés » : ~160 étudiants<br />
• nouvelle filière « Energétique » : ~40 étudiants<br />
• UFR Sciences :<br />
• Master ISI-GST : ~40 étudiants<br />
• Master EGTP : ~60 étudiants<br />
• Licence Physique <strong>et</strong> Applications <strong>de</strong> Tarbes ~50 étudiants<br />
• IUT GTE :<br />
• DUT : 131 étudiants<br />
• LP : 21 étudiants dont 16 en Formation par Alternance.<br />
• Total : ~ 500 étudiants du secteur scientifique<br />
15 années d’étu<strong>de</strong>s<br />
• 17 EC (55 %) ont <strong>de</strong>s responsabilités pédagogiques fortes<br />
3
Le <strong>Laboratoire</strong> <strong>de</strong> <strong>Thermique</strong>, Energétique <strong>et</strong> Procédés LaTEP – EA 1932<br />
Directeur :<br />
Pascal STOUFFS<br />
Directrice adjointe : Silvia ALEXANDROVA Secrétariat : Emilie DEDIEU<br />
Conseil <strong>de</strong> <strong>Laboratoire</strong><br />
Silvia ALEXANDROVA (Pr) Kamal EL OMARI (MC) Jacques MERCADIER (Pr) Ab<strong>de</strong>llah SABONI (Pr)<br />
Jean CASTAING-LASVIGNOTTES (MC) Stéphane GIBOUT (MC) Mathieu MORY (Pr) Pascal STOUFFS (Pr)<br />
Pierre CEZAC (MC) Yves LE GUER (MC – HDR) Vincent PLATEL (MC – HDR)<br />
Jean-Pierre DUMAS (Pr) Frédéric MARIAS (MC – HDR) Jean-Michel RENEAUME (MC – HDR)<br />
Axes thématiques <strong>et</strong> enseignants-chercheurs du LaTEP<br />
Procédés pour l’environnement<br />
Energétique<br />
Silvia ALEXANDROVA (Pr)<br />
Pierre MOCHO (MC)<br />
Philippe BERNADA (MC)<br />
Jérémy OLIVIER (MC)<br />
Jean-Pierre BEDECARRATS (MC)<br />
Fernand BROTO (PrEm)<br />
Fabienne PIT (Past)<br />
Jean CASTAING-LASVIGNOTTES (MC)<br />
Pierre CEZAC (MC)<br />
Vincent PLATEL (MC – HDR)<br />
Jean-Pierre DUMAS (Pr)<br />
François CONTAMINE (MC)<br />
Jean-Michel RENEAUME (MC – HDR)<br />
Erwin FRANQUET (MC)<br />
Frédéric COUTURE (MC)<br />
Michel ROQUES (PrEm)<br />
Stéphane GIBOUT (MC)<br />
Cécile HORT (MC)<br />
Jean-Paul SERIN (MC)<br />
Pascal STOUFFS (Pr)<br />
Stéphane LAURENT (MC)<br />
Sabine SOCHARD (MC)<br />
Youssef ZERAOULI (MC)<br />
Frédéric MARIAS (MC – HDR)<br />
Jean VAXELAIRE (MC – HDR)<br />
Jacques MERCADIER (Pr)<br />
Ecoulements <strong>et</strong> transferts<br />
Jean BATINA (MC) Tarik KOUSKSOU (MC) Ab<strong>de</strong>llah SABONI (Pr)<br />
Serge BLANCHER (MC) Yves LE GUER (MC – HDR) Eric SCHALL (MC – HDR)<br />
Kamal EL OMARI (MC)<br />
Mathieu MORY (Pr)<br />
4
LaTEP (EA 1932)<br />
Décembre 2009<br />
<strong>Laboratoire</strong> <strong>de</strong> <strong>Thermique</strong>, Energétique <strong>et</strong> Procédés — LaTEP<br />
Présentation du LaTEP<br />
Bilan général : publiants <strong>et</strong> nombre <strong>de</strong> publications<br />
Publication dans <strong>de</strong>s revues avec comité <strong>de</strong> lecture<br />
répertoriées dans les bases <strong>de</strong> données<br />
internationales<br />
Nombre <strong>de</strong><br />
publications<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008<br />
Année<br />
• 2005-2008 : 99 publications pour 31 EC soit 3,2<br />
publications /EC (0,8 publication par an <strong>et</strong> par EC)<br />
5
LaTEP (EA 1932)<br />
Décembre 2009<br />
<strong>Laboratoire</strong> <strong>de</strong> <strong>Thermique</strong>, Energétique <strong>et</strong> Procédés — LaTEP<br />
Présentation du LaTEP<br />
Présentation générale : nombre <strong>de</strong> thèses soutenues<br />
Thèses soutenues<br />
12<br />
10<br />
8<br />
6<br />
4<br />
2<br />
0<br />
2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008<br />
• En moyenne, un peu plus <strong>de</strong> 4 thèses par an<br />
• 2006 : 5 nouvelles thèses<br />
• 2007 : 6 nouvelles thèses<br />
• 2008 : 3 nouvelles thèses<br />
• 2009 : 7 nouvelles thèses (dont 2 ‘SIAME’)<br />
• Aujourd’hui : 22 doctorants soit 0,7 doct./EC <strong>et</strong> 1,6 doct./HDR<br />
• Nombreuses cotutelles<br />
6
LaTEP (EA 1932)<br />
Décembre 2009<br />
<strong>Laboratoire</strong> <strong>de</strong> <strong>Thermique</strong>, Energétique <strong>et</strong> Procédés — LaTEP<br />
Présentation du LaTEP<br />
Bilan général : implication dans les grands programmes<br />
• 6 proj<strong>et</strong>s dans le cadre du PIE du CNRS<br />
• 8 proj<strong>et</strong>s ANR en cours<br />
• Participations à <strong>de</strong>s proj<strong>et</strong>s labellisés (AESE, DERBI,<br />
MOV’EO, AVENIA…)<br />
• Participation à PRIMES (avec le CNRS, <strong>de</strong>s<br />
laboratoires tarbais, toulousains <strong>et</strong> <strong>de</strong> nombreux<br />
partenaires privés…)<br />
• Participation au proj<strong>et</strong> <strong>de</strong> création d’un Institut Carnot<br />
Ingénierie Pétrolière (Pau, Toulouse, Bor<strong>de</strong>aux)<br />
7
LaTEP (EA 1932)<br />
Décembre 2009<br />
<strong>Laboratoire</strong> <strong>de</strong> <strong>Thermique</strong>, Energétique <strong>et</strong> Procédés — LaTEP<br />
Thématiques scientifiques<br />
• Procédés pour l’environnement<br />
• Modélisation <strong>et</strong> simulation <strong>de</strong>s phénomènes <strong>de</strong> transports en<br />
milieux multiphasiques<br />
• Caractérisation thermodynamique <strong>de</strong> systèmes réactifs<br />
complexes<br />
• Déshydratation <strong>de</strong>s boues résiduaires<br />
• Traitement <strong>de</strong> l’air intérieur<br />
• Intensification <strong>de</strong>s procédés<br />
• Énergétique<br />
• Les matériaux à changement <strong>de</strong> phase <strong>et</strong> les flui<strong>de</strong>s<br />
frigoporteurs diphasiques<br />
• Etu<strong>de</strong> énergétique <strong>et</strong> exergétique <strong>de</strong>s systèmes thermiques<br />
<strong>et</strong> thermodynamiques<br />
• Écoulements <strong>et</strong> transferts<br />
• Transferts <strong>et</strong> mélanges associés aux écoulements laminaires<br />
• Transferts <strong>et</strong> mélanges associés aux écoulements turbulents<br />
• Aérodynamique <strong>et</strong> écoulements <strong>de</strong> flui<strong>de</strong> compressibles 8
LaTEP (EA 1932)<br />
Décembre 2009<br />
<strong>Laboratoire</strong> <strong>de</strong> <strong>Thermique</strong>, Energétique <strong>et</strong> Procédés — LaTEP<br />
Nouvelle structuration à partir du 1 er janvier 2011<br />
• nouvelle entité SIAME<br />
• LaSAGEC 2<br />
• LGE<br />
• 9 membres du LaTEP « Ecoulements <strong>et</strong> transferts »<br />
• « Mécanique <strong>et</strong> génie électrique »<br />
• Le LaTEP gagne en cohérence <strong>et</strong> en clarté<br />
• Énergétique<br />
• Procédés pour l’environnement<br />
• Ces 2 axes s’inscrivent dans la ligne <strong>de</strong>s 2 spécialités <strong>de</strong><br />
l’ENSGTI à laquelle appartiennent 17 EC sur 22<br />
9
Le <strong>Laboratoire</strong> <strong>de</strong> <strong>Thermique</strong>, Energétique <strong>et</strong> Procédés LaTEP – EA 1932<br />
Directeur :<br />
Pascal STOUFFS<br />
Directrice adjointe : Silvia ALEXANDROVA Secrétariat : Emilie DEDIEU<br />
Conseil <strong>de</strong> <strong>Laboratoire</strong><br />
Axes thématiques <strong>et</strong> enseignants-chercheurs du LaTEP<br />
Modélisation <strong>et</strong> simulation <strong>de</strong>s<br />
transports en milieu poreux<br />
S. ALEXANDROVA (PR) F. COUTURE (MC)<br />
Procédés pour l’environnement<br />
F. PIT (Past)<br />
P. MOCHO (MC)<br />
C. HORT (MC)<br />
S. SOCHARD (MC)<br />
V. PLATEL (MC – HDR)<br />
Ph. BERNADA (MC)<br />
S. LAURENT (MC)<br />
J. OLIVIER (MC)<br />
J. VAXELAIRE (MC-HDR)<br />
F. MARIAS (MC-HDR)<br />
J. CASTAING-LASVIGNOTTES (MC)<br />
J.P. BEDECARRATS (MC)<br />
J. MERCADIER (PR)<br />
Energie 20 3<br />
P. STOUFFS (PR)<br />
E. FRANQUET (MC)<br />
S. GIBOUT (MC)<br />
J.P. DUMAS (PR)<br />
P. CEZAC (MC-HDR)<br />
J.P. SERIN (MC)<br />
Stockage <strong>et</strong> distribution<br />
<strong>de</strong> l’énergie<br />
J.M. RENEAUME (PR)<br />
F. CONTAMINE (MC)<br />
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LaTEP (EA 1932)<br />
Décembre 2009<br />
<strong>Laboratoire</strong> <strong>de</strong> <strong>Thermique</strong>, Energétique <strong>et</strong> Procédés — LaTEP<br />
Procédés pour l’environnement<br />
Modélisation <strong>et</strong> simulation <strong>de</strong>s phénomènes <strong>de</strong><br />
transports en milieux multiphasiques<br />
- Simulation <strong>de</strong>s transferts (chaleur, masse <strong>et</strong> QDM)<br />
- Modélisation par homogénéisation par prise <strong>de</strong> moyenne volumique<br />
VER<br />
VER<br />
Phases continues<br />
(éq. MMC :<br />
soli<strong>de</strong>s, liqui<strong>de</strong>s, gaz)<br />
Prise <strong>de</strong> moyenne<br />
Intégration sur VER<br />
Milieu homogène<br />
(Eqs moyennées)<br />
séparation soli<strong>de</strong>/liqui<strong>de</strong> (séchage, déshydratation, …)<br />
- milieux diphasiques déformables (gel, boues <strong>de</strong> STEP)<br />
- milieux triphasiques rigi<strong>de</strong>s (milieux poreux, hydrates :<br />
discontinuité <strong>de</strong>s isothermes <strong>de</strong> désorption)<br />
applications environnementales (gazéification, pyrolyse,<br />
absorption) = milieux poreux<br />
11
LaTEP (EA 1932)<br />
Décembre 2009<br />
<strong>Laboratoire</strong> <strong>de</strong> <strong>Thermique</strong>, Energétique <strong>et</strong> Procédés — LaTEP<br />
Procédés pour l’environnement<br />
Modélisation <strong>et</strong> simulation <strong>de</strong>s phénomènes <strong>de</strong><br />
transports en milieux multiphasiques<br />
• Gazéification <strong>de</strong> déch<strong>et</strong>s ou <strong>de</strong> biomasse<br />
production d’électricité (déch<strong>et</strong>s ménagers) en 3 étapes :<br />
- gazéification dans une chambre autothermique,<br />
- dégoudronnage <strong>de</strong>s gaz produits (dard plasma)<br />
- combustion <strong>de</strong>s gaz dans <strong>de</strong>s moteurs spécifiques<br />
Europlasma <strong>et</strong> ANR Galacsy<br />
- la modélisation <strong>de</strong> la<br />
chambre haute température<br />
(dégoudronnage)<br />
- la modélisation du gazéifieur<br />
auto- thermique.<br />
12
LaTEP (EA 1932)<br />
Décembre 2009<br />
<strong>Laboratoire</strong> <strong>de</strong> <strong>Thermique</strong>, Energétique <strong>et</strong> Procédés — LaTEP<br />
Procédés pour l’environnement<br />
Modélisation <strong>et</strong> simulation <strong>de</strong>s phénomènes <strong>de</strong><br />
transports en milieux multiphasiques<br />
• Transformation <strong>de</strong> soli<strong>de</strong>s réactifs : modélisation <strong>de</strong>s<br />
réacteurs<br />
filière supercritique :<br />
- oxydation/gazéification hydrothermale<br />
- synthèse <strong>de</strong> nano-particules ferroélectriques en<br />
mélange <strong>de</strong> flui<strong>de</strong>s supercritiques<br />
(ANR NaNo4F <strong>et</strong> SuperBio)<br />
Résultats : développement <strong>de</strong> modèles perm<strong>et</strong>tant<br />
- d’intensifier le <strong>de</strong>gré <strong>de</strong>s connaissances associées,<br />
- <strong>de</strong> proposer <strong>de</strong>s outils <strong>de</strong> dimensionnement pour<br />
changement d’échelle<br />
13
LaTEP (EA 1932)<br />
Décembre 2009<br />
<strong>Laboratoire</strong> <strong>de</strong> <strong>Thermique</strong>, Energétique <strong>et</strong> Procédés — LaTEP<br />
Procédés pour l’environnement<br />
Modélisation <strong>et</strong> simulation <strong>de</strong>s phénomènes <strong>de</strong><br />
transports en milieux multiphasiques<br />
• Transformation <strong>de</strong> soli<strong>de</strong>s réactifs : modélisation <strong>de</strong>s<br />
réacteurs<br />
filière thermique :<br />
- incinération <strong>de</strong> boues en lit fluidisé,<br />
- pyrolyse en four vertical (bois)<br />
- production <strong>de</strong> chaux (Bruyères <strong>et</strong><br />
Fils) : une nouvelle unité (150 t/j)<br />
Résultats :<br />
développement <strong>de</strong> modèles <strong>de</strong> transformation dans les<br />
réacteurs (couplages réaction + transport <strong>de</strong>s charges S <strong>et</strong> G)<br />
Prédimensionnement d’un pilote <strong>de</strong> torréfaction <strong>de</strong> biomasse<br />
14
LaTEP (EA 1932)<br />
Décembre 2009<br />
<strong>Laboratoire</strong> <strong>de</strong> <strong>Thermique</strong>, Energétique <strong>et</strong> Procédés — LaTEP<br />
Procédés pour l’environnement<br />
Caractérisation thermodynamique <strong>de</strong>s systèmes réactifs<br />
complexes<br />
- basse pression : systèmes électrolytiques <strong>et</strong> systèmes<br />
liqui<strong>de</strong> - soli<strong>de</strong><br />
- haute pression : dépôts <strong>de</strong> soufre dans le gaz naturel <strong>et</strong><br />
réactions en milieu supercritique ;<br />
15
LaTEP (EA 1932)<br />
Décembre 2009<br />
<strong>Laboratoire</strong> <strong>de</strong> <strong>Thermique</strong>, Énergétique <strong>et</strong> Procédés<br />
Procédés pour l’environnement<br />
Caractérisation thermodynamique <strong>de</strong>s systèmes réactifs<br />
complexes<br />
Problématique scientifique :<br />
caractérisation thermodynamique <strong>et</strong> étu<strong>de</strong> expérimentale <strong>de</strong><br />
la solubilité du soufre dans les conditions (T,P) <strong>de</strong>s réseaux <strong>de</strong><br />
transport <strong>et</strong> <strong>de</strong> distribution (1< P< 80 bar ; T< 60°C)<br />
- une base expérimentale<br />
- optimiser la précision <strong>de</strong>s modèles déjà développés<br />
- TIGF, GDF, …<br />
16
LaTEP (EA 1932)<br />
Décembre 2009<br />
<strong>Laboratoire</strong> <strong>de</strong> <strong>Thermique</strong>, Energétique <strong>et</strong> Procédés — LaTEP<br />
Procédés pour l’environnement<br />
Intensification <strong>de</strong>s procédés<br />
• Distillation Réactive<br />
- étu<strong>de</strong>s expérimentales,<br />
- développement <strong>de</strong> modèles<br />
(équilibre + transfert),<br />
- mise en place d’une politique <strong>de</strong><br />
contrôle optimal (si perturbations)<br />
<strong>et</strong> optimisation (paramétrique <strong>et</strong><br />
structurelle) d’une colonne.<br />
• Extraction réactive<br />
- couplage extraction S-L <strong>de</strong> principes actifs / membranes liqui<strong>de</strong>s<br />
- atropine <strong>et</strong> colchicine (Atropa Belladonna <strong>et</strong> <strong>de</strong> Colchicum)<br />
17
LaTEP (EA 1932)<br />
Décembre 2009<br />
<strong>Laboratoire</strong> <strong>de</strong> <strong>Thermique</strong>, Energétique <strong>et</strong> Procédés — LaTEP<br />
Procédés pour l’environnement<br />
Intensification <strong>de</strong>s procédés<br />
• Absorption réactive (Total P<strong>et</strong>rochemical)<br />
-mise en place d’un pilote d’étu<strong>de</strong> d’internes<br />
-forcer <strong>et</strong> conduire le pleurage par<br />
endroits déterminés<br />
-étu<strong>de</strong> du transfert <strong>de</strong> matière<br />
18
LaTEP (EA 1932)<br />
Décembre 2009<br />
<strong>Laboratoire</strong> <strong>de</strong> <strong>Thermique</strong>, Energétique <strong>et</strong> Procédés — LaTEP<br />
Procédés pour l’environnement<br />
Caractérisation thermodynamique <strong>de</strong>s systèmes<br />
Complexes <strong>et</strong> intensification <strong>de</strong>s procédés<br />
Lavage <strong>de</strong> gaz aci<strong>de</strong>s : capture d’un polluant (CO 2 …)<br />
Activité en place <strong>de</strong>puis +10 ans<br />
3 niveaux d’échelle :<br />
• locale<br />
• intermédiaire<br />
• procédé<br />
19
LaTEP (EA 1932)<br />
Décembre 2009<br />
<strong>Laboratoire</strong> <strong>de</strong> <strong>Thermique</strong>, Energétique <strong>et</strong> Procédés — LaTEP<br />
Procédés pour l’environnement<br />
Caractérisation thermodynamique <strong>de</strong>s systèmes<br />
Complexes <strong>et</strong> intensification <strong>de</strong>s procédés<br />
Lavage <strong>de</strong> gaz aci<strong>de</strong>s : capture d’un polluant (CO 2 …) :<br />
Échelle locale : expérimental, modélisation (CFD…)<br />
20
LaTEP (EA 1932)<br />
Décembre 2009<br />
<strong>Laboratoire</strong> <strong>de</strong> <strong>Thermique</strong>, Energétique <strong>et</strong> Procédés — LaTEP<br />
Procédés pour l’environnement<br />
Caractérisation thermodynamique <strong>de</strong>s systèmes<br />
Complexes <strong>et</strong> intensification <strong>de</strong>s procédés<br />
Lavage <strong>de</strong> gaz aci<strong>de</strong>s : capture d’un polluant (CO 2 …) :<br />
Échelle intermédiaire : optimisation d’internes<br />
( transfert G/L)<br />
Plateau mixte<br />
Film ruisselant<br />
21
LaTEP (EA 1932)<br />
Décembre 2009<br />
<strong>Laboratoire</strong> <strong>de</strong> <strong>Thermique</strong>, Energétique <strong>et</strong> Procédés — LaTEP<br />
Procédés pour l’environnement<br />
Caractérisation thermodynamique <strong>de</strong>s systèmes<br />
Complexes <strong>et</strong> intensification <strong>de</strong>s procédés<br />
Lavage <strong>de</strong> gaz aci<strong>de</strong>s : capture d’un polluant (CO 2 …) :<br />
Échelle procédé : expérimentations pilotes, modélisation,<br />
optimisation<br />
Hauteur 2 m / diamètre 300 mm<br />
Hauteur 2 m / diamètre 100 mm<br />
22
LaTEP (EA 1932)<br />
Décembre 2009<br />
<strong>Laboratoire</strong> <strong>de</strong> <strong>Thermique</strong>, Energétique <strong>et</strong> Procédés — LaTEP<br />
Procédés pour l’environnement<br />
Caractérisation thermodynamique <strong>de</strong>s systèmes<br />
Complexes <strong>et</strong> intensification <strong>de</strong>s procédés<br />
Lavage <strong>de</strong> gaz aci<strong>de</strong>s : capture d’un polluant (CO 2 …) :<br />
Caractérisation expérimentale<br />
<strong>de</strong> l’équilibre CO2 / système aqueux sous pression<br />
Vréacteur = 1 litre ; Pmax = 300 bar ; Tmax =200°C<br />
23
LaTEP (EA 1932)<br />
Décembre 2009<br />
<strong>Laboratoire</strong> <strong>de</strong> <strong>Thermique</strong>, Energétique <strong>et</strong> Procédés — LaTEP<br />
Procédés pour l’environnement<br />
Caractérisation thermodynamique <strong>de</strong>s systèmes<br />
Complexes <strong>et</strong> intensification <strong>de</strong>s procédés<br />
Lavage <strong>de</strong> gaz aci<strong>de</strong>s : capture d’un polluant (CO 2 …) :<br />
Caractérisation expérimentale<br />
<strong>de</strong> l’équilibre CO2 / système aqueux sous pression<br />
Développement d’un pilote dédié gaz aci<strong>de</strong>s<br />
Pmax = 60 bar<br />
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LaTEP (EA 1932)<br />
Décembre 2009<br />
<strong>Laboratoire</strong> <strong>de</strong> <strong>Thermique</strong>, Energétique <strong>et</strong> Procédés — LaTEP<br />
Procédés pour l’environnement<br />
Caractérisation thermodynamique <strong>de</strong>s systèmes<br />
Complexes <strong>et</strong> intensification <strong>de</strong>s procédés<br />
ANALYSES<br />
• titrimétrie<br />
• Chromatographie ionique<br />
• I.R.<br />
• Chromatographie<br />
phase gazeuse<br />
25
LaTEP (EA 1932)<br />
Décembre 2009<br />
<strong>Laboratoire</strong> <strong>de</strong> <strong>Thermique</strong>, Energétique <strong>et</strong> Procédés — LaTEP<br />
Procédés pour l’environnement<br />
Caractérisation thermodynamique <strong>de</strong>s systèmes<br />
Complexes <strong>et</strong> intensification <strong>de</strong>s procédés<br />
Construction <strong>de</strong> modèles <strong>de</strong> flash réactif<br />
Vapeur (ou gaz)<br />
G,y, T,P<br />
(avec ou sans réactions)<br />
T,P<br />
Liqui<strong>de</strong><br />
L,x, T,P<br />
(avec ou sans réactions)<br />
F, z, T Entrée , P entrée<br />
Soli<strong>de</strong><br />
Q<br />
S,w, T,P<br />
26<br />
(avec ou sans réactions)
LaTEP (EA 1932)<br />
Décembre 2009<br />
<strong>Laboratoire</strong> <strong>de</strong> <strong>Thermique</strong>, Energétique <strong>et</strong> Procédés — LaTEP<br />
Procédés pour l’environnement<br />
Caractérisation thermodynamique <strong>de</strong>s systèmes<br />
Complexes <strong>et</strong> intensification <strong>de</strong>s procédés<br />
Lavage <strong>de</strong> gaz aci<strong>de</strong>s : capture d’un polluant (CO 2 …) :<br />
Des compétences expérimentales <strong>et</strong> numériques pour la capture…<br />
…communes avec le stockage<br />
Caractérisation <strong>de</strong>s systèmes Gaz – solution saline – soli<strong>de</strong> sous P<br />
Expérimental, modélisation<br />
Transfert <strong>de</strong> matière dans <strong>de</strong>s systèmes G – solution saline – S sous P<br />
Expérimental, modélisation<br />
Procédé <strong>et</strong> intensification <strong>de</strong>s procédés<br />
Expérimental, modélisation<br />
27
LaTEP (EA 1932)<br />
Décembre 2009<br />
<strong>Laboratoire</strong> <strong>de</strong> <strong>Thermique</strong>, Energétique <strong>et</strong> Procédés — LaTEP<br />
Procédés pour l’environnement<br />
Déshydratation <strong>de</strong>s boues résiduaires <strong>de</strong> STEP<br />
- caractérisation thermodynamique<br />
<strong>de</strong>s boues<br />
répartition eau libre/eau liée,<br />
- Modélisation <strong>de</strong> la filtration -<br />
compression<br />
comportement rhéologique<br />
<strong>de</strong>s gâteaux<br />
Cellule <strong>de</strong><br />
filtration-compression<br />
28
LaTEP (EA 1932)<br />
Décembre 2009<br />
<strong>Laboratoire</strong> <strong>de</strong> <strong>Thermique</strong>, Energétique <strong>et</strong> Procédés — LaTEP<br />
Procédés pour l’environnement<br />
Déshydratation <strong>de</strong>s boues résiduaires <strong>de</strong> STEP<br />
- l’amélioration <strong>de</strong>s procédés <strong>de</strong> déshydratation (filtres à<br />
ban<strong>de</strong>s + champs électriques pulsés, UTC)<br />
Filtre à ban<strong>de</strong>s<br />
- étu<strong>de</strong> du couplage filtration + eff<strong>et</strong>s mécaniques (cisaillement),<br />
électriques ou thermiques<br />
électro-filtre-presse,<br />
électro-filtre à ban<strong>de</strong>s,<br />
cellule d’électro–filtration-compression<br />
29
LaTEP (EA 1932)<br />
Décembre 2009<br />
<strong>Laboratoire</strong> <strong>de</strong> <strong>Thermique</strong>, Energétique <strong>et</strong> Procédés — LaTEP<br />
Procédés pour l’environnement<br />
Traitement <strong>de</strong> l’air intérieur<br />
• Procédés biologiques (biofiltration )<br />
• Procédés physico-chimique (adsorption)<br />
Biofiltration :<br />
- Traitement <strong>de</strong>s o<strong>de</strong>urs <strong>de</strong><br />
compostage (boues + déch<strong>et</strong>s verts)<br />
- support filtrant : le compost<br />
Adsorption<br />
- tests sur un banc <strong>de</strong> génération <strong>et</strong><br />
d'analyse <strong>de</strong>s polluants à très forte<br />
dilution (~ppb)(MADAIR)<br />
Couplage biofiltration/adsorption<br />
approfondir la connaissance <strong>de</strong>s<br />
phénomènes physiques, chimiques<br />
<strong>et</strong> biologiques couplés<br />
30
LaTEP (EA 1932)<br />
Décembre 2009<br />
<strong>Laboratoire</strong> <strong>de</strong> <strong>Thermique</strong>, Energétique <strong>et</strong> Procédés — LaTEP<br />
Procédés pour l’environnement<br />
Traitement <strong>de</strong> l’air intérieur<br />
• Analyse <strong>de</strong> COV dans l’air intérieur : application <strong>de</strong> la<br />
micro-extraction sur phase soli<strong>de</strong> (SPME) <br />
développement d’une méthodologie d’analyse <strong>de</strong> COV en<br />
traces pour la qualification <strong>de</strong> matériaux <strong>de</strong> construction<br />
• Étu<strong>de</strong> <strong>de</strong>s phénomènes impliqués entre une inclusion<br />
sphérique flui<strong>de</strong> <strong>et</strong> un écoulement externe (couplage<br />
hydrodynamique + transfert <strong>de</strong> chaleur <strong>et</strong> <strong>de</strong> matière)<br />
corrélations pour les coefficients <strong>de</strong> transfert internes <strong>et</strong><br />
externes.<br />
31
LaTEP (EA 1932)<br />
Décembre 2009<br />
<strong>Laboratoire</strong> <strong>de</strong> <strong>Thermique</strong>, Energétique <strong>et</strong> Procédés — LaTEP<br />
Énergétique<br />
Matériaux à changement <strong>de</strong> phase <strong>et</strong> flui<strong>de</strong>s frigoporteurs<br />
diphasiques<br />
• Étu<strong>de</strong>s fondamentales <strong>et</strong> appliquées<br />
• Approches théoriques, numériques <strong>et</strong> expérimentales<br />
• Compétences : thermodynamique <strong>de</strong>s solutions, surfusion,<br />
métastabilité, transferts thermiques dans les systèmes à<br />
changement <strong>de</strong> phase liqui<strong>de</strong>-soli<strong>de</strong><br />
• Applications :<br />
• étu<strong>de</strong> du stockage d’énergie thermique<br />
(froid ou HT) par MCP encapsulés : sels<br />
fondus dispersés dans une matrice <strong>de</strong><br />
carbone, modélisation <strong>de</strong> la cuve par milieu<br />
poreux réactif<br />
• transport <strong>de</strong> froid par coulis <strong>de</strong> glace : production, déstockage,<br />
calorimétrie<br />
32
LaTEP (EA 1932)<br />
Décembre 2009<br />
<strong>Laboratoire</strong> <strong>de</strong> <strong>Thermique</strong>, Energétique <strong>et</strong> Procédés — LaTEP<br />
Énergétique<br />
Etu<strong>de</strong> énergétique <strong>et</strong> exergétique <strong>de</strong>s systèmes thermiques <strong>et</strong><br />
thermodynamiques<br />
• Développement <strong>et</strong> utilisation <strong>de</strong> nouvelles métho<strong>de</strong>s d’analyse<br />
thermodynamique (entropique, exergétique <strong>et</strong> exergoéconomique<br />
: programme THERMO-ECO du PIE-CNRS, contrat<br />
CETIAT, ...)<br />
• Étu<strong>de</strong> par modélisation, simulation <strong>et</strong> expérimentation <strong>de</strong><br />
systèmes en régimes transitoires, instationnaires ou hors point<br />
nominal (programme VARITHERM du PIE-CNRS)<br />
33
LaTEP (EA 1932)<br />
Décembre 2009<br />
<strong>Laboratoire</strong> <strong>de</strong> <strong>Thermique</strong>, Energétique <strong>et</strong> Procédés — LaTEP<br />
Énergétique<br />
Etu<strong>de</strong> énergétique <strong>et</strong> exergétique <strong>de</strong>s systèmes thermiques <strong>et</strong><br />
thermodynamiques<br />
• Dans le domaine <strong>de</strong> la micro-cogénération domestique : les<br />
résultats portent essentiellement sur les moteurs ERICSSON<br />
Th<br />
Q h<br />
Trh<br />
H<br />
Tcr<br />
R<br />
Trk<br />
Ter<br />
Tk<br />
Air<br />
E<br />
C<br />
Electric<br />
generator<br />
34
LaTEP (EA 1932)<br />
Décembre 2009<br />
<strong>Laboratoire</strong> <strong>de</strong> <strong>Thermique</strong>, Energétique <strong>et</strong> Procédés — LaTEP<br />
Écoulements <strong>et</strong> transferts<br />
• Transferts <strong>et</strong> mélange : écoulements laminaires<br />
Modélisation/simulation <strong>de</strong>s transferts<br />
Mélange chaotique<br />
• Transferts <strong>et</strong> mélange : écoulements turbulents<br />
RANS + phénoménologiques (transfert,réaction)<br />
• Aérodynamique <strong>et</strong> écoulements: flui<strong>de</strong>s compressibles<br />
Modélisation/simulation à bas Mach<br />
Simulation d'écoulements aérodynamiques <strong>et</strong><br />
interactions flui<strong>de</strong>-structure<br />
Modélisation du refroidissement (parois<br />
multiperforées)<br />
35
LaTEP (EA 1932)<br />
Décembre 2009<br />
LaTEP – Ecoulements <strong>et</strong> Transferts<br />
Mélange chaotique, Emulsions,<br />
Applications génie pétrolier<br />
K. El Omari, Y. Le Guer<br />
• Accélération du mélange<br />
• Intensification <strong>de</strong>s transferts thermiques pariétaux,<br />
• Émulsions en régime laminaire <strong>de</strong> flui<strong>de</strong>s diphasiques<br />
par <strong>de</strong>s écoulements chaotiques<br />
Collaboration :<br />
Institut Français du Pétrole (IFP)<br />
IPREM – Physique <strong>et</strong> Chimie <strong>de</strong>s Polymères (B. Grassl)<br />
thèse S. Caub<strong>et</strong> (2007-2010)<br />
Univ. Wisconsin (USA), Dpt Mathematics (JL Thiffeault)<br />
2005 Premier prototype réalisé par Innov'Adour<br />
2006 Emulsion <strong>de</strong> bruts Zuata <strong>et</strong> Athabasca (2 brev<strong>et</strong>s<br />
IFP/UPPA)<br />
36
LaTEP (EA 1932)<br />
Décembre 2009<br />
LaTEP – Ecoulements <strong>et</strong> Transferts<br />
Emulsions laminaires<br />
K. El Omari, Y. Le Guer<br />
37
LaTEP (EA 1932)<br />
Décembre 2009<br />
LaTEP – Ecoulements <strong>et</strong> Transferts<br />
Modélisation numérique<br />
Intensification <strong>de</strong>s transferts thermiques<br />
pariétaux pour <strong>de</strong>s flui<strong>de</strong>s visqueux<br />
K. El Omari, Y. Le Guer<br />
Sans<br />
modulation<br />
Modulation<br />
continue<br />
Modulation non<br />
continue<br />
Géométrie du mélangeur<br />
Champ <strong>de</strong><br />
température<br />
σ<br />
Int. J. Heat & Mass<br />
Transfer 2009<br />
38
LaTEP (EA 1932)<br />
Décembre 2009<br />
LaTEP – Ecoulements <strong>et</strong> Transferts<br />
Transport lagrangien <strong>et</strong> Transferts avec <strong>de</strong>s<br />
particules flui<strong>de</strong>s dans un écoulement<br />
turbulent<br />
A. Saboni, S. Alexandrova, M. Mory, F. Pit<br />
Applications pour les Procédés industriels <strong>et</strong><br />
l’Environnement<br />
- Transport <strong>de</strong>s particules polluantes dans <strong>de</strong>s locaux ventilés<br />
- Captage du CO2, SO2, NH3 : Absorption <strong>de</strong> gaz polluants<br />
- Étu<strong>de</strong> <strong>de</strong>s interactions gaz - métaux liqui<strong>de</strong>s dans les réacteurs<br />
rapi<strong>de</strong>s à caloporteur sodium<br />
(poursuite thèse L. Gicquel, INSA Rouen, 2010)<br />
39
LaTEP (EA 1932)<br />
Décembre 2009<br />
<strong>Laboratoire</strong> <strong>de</strong> <strong>Thermique</strong>, Énergétique <strong>et</strong> Procédés<br />
Compétences scientifiques<br />
• Compétences scientifiques :<br />
Expérimentation, modélisation, simulation en<br />
• Thermodynamique <strong>de</strong>s procédés <strong>et</strong> <strong>de</strong>s systèmes<br />
énergétiques<br />
• Transferts mutiphasiques<br />
• Changement <strong>de</strong> phase<br />
• Intensification <strong>de</strong>s transferts <strong>et</strong> couplages <strong>de</strong> procédés<br />
40
LaTEP (EA 1932)<br />
Décembre 2009<br />
Proj<strong>et</strong> scientifique<br />
<strong>Laboratoire</strong> <strong>de</strong> <strong>Thermique</strong>, Énergétique <strong>et</strong> Procédés<br />
Stucturation générale : compétences du LaTEP<br />
• Compétences applicatives :<br />
• Stockage thermique<br />
• Coulis <strong>de</strong> glace<br />
• Rafraîchissement <strong>et</strong> froid solaire<br />
• Micro-cogénération (fossile, biomasse ou solaire, par moteur<br />
Stirling ou Ericsson)<br />
• Traitement <strong>de</strong>s gaz <strong>et</strong> <strong>de</strong>s déch<strong>et</strong>s, lavage <strong>de</strong> gaz aci<strong>de</strong>s<br />
• Qualité <strong>de</strong> l’air confiné <strong>et</strong> biofiltration<br />
• Oxydation hydrothermale<br />
• Déshydratation <strong>de</strong>s boues<br />
• Absorption réactive<br />
• Pyrolyse<br />
• Distillation réactive<br />
41
<strong>Laboratoire</strong> <strong>de</strong> <strong>Thermique</strong>,<br />
Énergétique <strong>et</strong> Procédés<br />
Présentation du LaTEP<br />
Pascal STOUFFS<br />
directeur du LaTEP<br />
Silvia ALEXANDROVA<br />
42<br />
directrice adjointe du LaTEP
LaTEP (EA 1932)<br />
Décembre 2009<br />
Proj<strong>et</strong> scientifique<br />
<strong>Laboratoire</strong> <strong>de</strong> <strong>Thermique</strong>, Énergétique <strong>et</strong> Procédés<br />
Stucturation du proj<strong>et</strong> du LaTEP<br />
2 grands axes déclinés chacun en 3 vol<strong>et</strong>s :<br />
• ÉNERGIE 20 3<br />
• Analyse <strong>de</strong>s systèmes énergétiques<br />
• Stockage <strong>et</strong> distribution <strong>de</strong> l’énergie<br />
• Intensification <strong>de</strong>s procédés<br />
• PROCÉDÉS POUR L’ENVIRONNEMENT<br />
• Transport <strong>de</strong> particules, traitement <strong>de</strong> l’air <strong>et</strong> <strong>de</strong>s effluents<br />
gazeux<br />
• Valorisation <strong>de</strong>s déch<strong>et</strong>s<br />
• Modélisation <strong>et</strong> simulation <strong>de</strong>s transports en milieux poreux<br />
43
LaTEP (EA 1932)<br />
Décembre 2009<br />
<strong>Laboratoire</strong> <strong>de</strong> <strong>Thermique</strong>, Energétique <strong>et</strong> Procédés — LaTEP<br />
Proj<strong>et</strong> scientifique<br />
Énergie 20 3 : Analyse <strong>de</strong>s systèmes énergétiques<br />
Rafraîchissement solaire<br />
Problématique scientifique :<br />
couplage ressource variable, moyens <strong>de</strong> captation, machine à<br />
absorption, besoin variable<br />
44
LaTEP (EA 1932)<br />
Décembre 2009<br />
<strong>Laboratoire</strong> <strong>de</strong> <strong>Thermique</strong>, Energétique <strong>et</strong> Procédés — LaTEP<br />
Proj<strong>et</strong> scientifique<br />
Énergie 20 3 : Analyse <strong>de</strong>s systèmes énergétiques<br />
Microcogénération domestique<br />
Problématique scientifique :<br />
modélisation fine <strong>de</strong>s moteurs Stirling, <strong>de</strong>s moteurs Ericsson,<br />
ren<strong>de</strong>ments mécaniques, transferts thermiques instationnaires,<br />
transferts thermiques avec une source solaire ou biomasse<br />
45
LaTEP (EA 1932)<br />
Décembre 2009<br />
<strong>Laboratoire</strong> <strong>de</strong> <strong>Thermique</strong>, Energétique <strong>et</strong> Procédés — LaTEP<br />
Proj<strong>et</strong> scientifique<br />
Énergie 20 3 : Analyse <strong>de</strong>s systèmes énergétiques<br />
Utilisation <strong>de</strong> MCP pour le stockage thermique<br />
Problématique scientifique :<br />
dimensionnement, modélisation, simulation, conduite…<br />
complémentaire <strong>de</strong> l’étu<strong>de</strong> <strong>de</strong>s caractéristiques <strong>de</strong>s MCP<br />
dimension transversale avec les vol<strong>et</strong>s<br />
- Intensification <strong>de</strong>s procédés<br />
- Valorisation énergétique <strong>de</strong>s déch<strong>et</strong>s, <strong>de</strong> la biomasse<br />
• GAT Energie, Commissions ANR ESSI, Stock-E, réseau<br />
Cogénération, réseau CARNOT, ateliers Thermodynamique <strong>de</strong> la<br />
SFT <strong>et</strong> <strong>de</strong> la SFGP…<br />
46
LaTEP (EA 1932)<br />
Décembre 2009<br />
Proj<strong>et</strong> scientifique<br />
<strong>Laboratoire</strong> <strong>de</strong> <strong>Thermique</strong>, Énergétique <strong>et</strong> Procédés<br />
Énergie 20 3 : Stockage <strong>et</strong> distribution <strong>de</strong> l’énergie<br />
Problématique scientifique :<br />
- équilibres <strong>de</strong> phases corps purs <strong>et</strong> solutions : modèles<br />
« enthalpiques » <strong>de</strong> fusion-convection<br />
- surfusion <strong>de</strong>s corps macroscopiques ou divisés<br />
- caractérisation <strong>de</strong>s propriétés thermophysiques : modélisation <strong>de</strong> la<br />
calorimétrie <strong>et</strong> métho<strong>de</strong>s d’i<strong>de</strong>ntification (métho<strong>de</strong> inverse ou<br />
algorithme génétique…)<br />
- stockage <strong>de</strong> l’énergie thermique : gestion statistique <strong>de</strong><br />
transformations<br />
- flui<strong>de</strong>s frigoporteurs diphasiques<br />
- échanges thermiques associés à <strong>de</strong>s transformations <strong>de</strong> phases<br />
- cristallisation dans les conduites <strong>de</strong> gaz naturel<br />
47
LaTEP (EA 1932)<br />
Décembre 2009<br />
Proj<strong>et</strong> scientifique<br />
<strong>Laboratoire</strong> <strong>de</strong> <strong>Thermique</strong>, Énergétique <strong>et</strong> Procédés<br />
Énergie 20 3 : Stockage <strong>et</strong> distribution <strong>de</strong> l’énergie<br />
Frigoporteurs diphasiques<br />
Problématique scientifique :<br />
<strong>de</strong>scription du mouvement <strong>de</strong>s particules associé à la<br />
transformation <strong>de</strong> phases <strong>et</strong> à la diffusion du soluté<br />
(déséquilibre thermodynamique…), répartition spatiotemporelle<br />
<strong>de</strong>s températures dans un stock, coulis stabilisés,<br />
microencapsulations, hydrates…<br />
48
LaTEP (EA 1932)<br />
Décembre 2009<br />
Proj<strong>et</strong> scientifique<br />
<strong>Laboratoire</strong> <strong>de</strong> <strong>Thermique</strong>, Énergétique <strong>et</strong> Procédés<br />
Énergie 20 3 : Stockage <strong>et</strong> distribution <strong>de</strong> l’énergie<br />
Stockage par chaleur latente<br />
Problématique scientifique :<br />
intensification <strong>de</strong> la conductivité, caractérisation <strong>de</strong>s propriétés<br />
thermodynamiques <strong>de</strong>s MCP par métho<strong>de</strong>s d’i<strong>de</strong>ntification,<br />
utilisation <strong>de</strong> stockages thermiques pour <strong>de</strong>s centrales solaires<br />
thermodynamiques à concentration ou <strong>de</strong>s réseaux <strong>de</strong><br />
chauffage<br />
49
LaTEP (EA 1932)<br />
Décembre 2009<br />
Proj<strong>et</strong> scientifique<br />
<strong>Laboratoire</strong> <strong>de</strong> <strong>Thermique</strong>, Énergétique <strong>et</strong> Procédés<br />
Énergie 20 3 : Stockage <strong>et</strong> distribution <strong>de</strong> l’énergie<br />
Energétique <strong>de</strong> l’habitat<br />
Problématique scientifique :<br />
utilisation <strong>de</strong> MCP<br />
- par augmentation <strong>de</strong> l’inertie thermique <strong>de</strong>s murs<br />
- par utilisation <strong>de</strong> stockages associés à l’énergie solaire <strong>et</strong>/ou<br />
à <strong>de</strong>s PAC<br />
- pour l’abaissement <strong>de</strong>s températures <strong>de</strong> fonctionnement <strong>de</strong>s<br />
cellules PV<br />
- ANR ESSI : stockage intersaisonnier ou réactions<br />
thermochimiques renversables<br />
- PRIMES<br />
50
LaTEP (EA 1932)<br />
Décembre 2009<br />
<strong>Laboratoire</strong> <strong>de</strong> <strong>Thermique</strong>, Energétique <strong>et</strong> Procédés — LaTEP<br />
Proj<strong>et</strong> scientifique<br />
Énergie 20 3 : Intensification <strong>de</strong>s procédés<br />
Procédés supercritiques<br />
Problématique scientifique :<br />
une meilleure compréhension <strong>de</strong> la thermodynamique du système <strong>et</strong><br />
<strong>de</strong>s mécanismes réactionnels perm<strong>et</strong>tent un fonctionnement en<br />
monophasique<br />
- procédés autothermes : oxydation hydrothermale (H 2 )<br />
- pas <strong>de</strong> résistance au transfert à l’interface<br />
- réactions sans solvant réduction <strong>de</strong> l’ énergie<br />
51
LaTEP (EA 1932)<br />
Décembre 2009<br />
<strong>Laboratoire</strong> <strong>de</strong> <strong>Thermique</strong>, Energétique <strong>et</strong> Procédés — LaTEP<br />
Proj<strong>et</strong> scientifique<br />
Énergie 20 3 : Intensification <strong>de</strong>s procédés<br />
Réacteurs multifonctionnels<br />
Problématique scientifique :<br />
à l’échelle locale : thermodynamique <strong>et</strong> transferts<br />
- équilibres gaz-liqui<strong>de</strong> sous pression;<br />
- transferts : modèles basés sur l’homogénéisation par prise <strong>de</strong><br />
moyenne volumique<br />
• à l’échelle intermédiaire : internes<br />
- contacteurs gaz-liqui<strong>de</strong> innovants (garnissages,…)<br />
• à l’échelle du procédé<br />
- durables <strong>et</strong> innovants étu<strong>de</strong> <strong>de</strong> la Distillation Solaire<br />
52
LaTEP (EA 1932)<br />
Décembre 2009<br />
<strong>Laboratoire</strong> <strong>de</strong> <strong>Thermique</strong>, Energétique <strong>et</strong> Procédés — LaTEP<br />
Proj<strong>et</strong> scientifique<br />
Procédés pour l’environnement<br />
• Stratégie à long terme <strong>de</strong> l’UE : développement durable<br />
• Dans le respect <strong>de</strong> c<strong>et</strong>te stratégie, les recherches menées dans<br />
notre <strong>Laboratoire</strong>, fondamentales <strong>et</strong> technologiques, ont pour<br />
objectif <strong>de</strong> proposer <strong>de</strong>s réponses adaptées à <strong>de</strong>s problèmes<br />
environnementaux au sens large du terme – qualité <strong>de</strong> l’air<br />
intérieur, traitement d’effluents gazeux, traitement <strong>et</strong> valorisation<br />
<strong>de</strong>s boues résiduaires <strong>de</strong>s stations d’épuration, valorisation <strong>de</strong>s<br />
déch<strong>et</strong>s soli<strong>de</strong>s ou <strong>de</strong> la biomasse.<br />
53
LaTEP (EA 1932)<br />
Décembre 2009<br />
<strong>Laboratoire</strong> <strong>de</strong> <strong>Thermique</strong>, Energétique <strong>et</strong> Procédés — LaTEP<br />
Proj<strong>et</strong> scientifique<br />
Procédés pour l’environnement : Transport <strong>de</strong> particules,<br />
traitement <strong>de</strong> l’air <strong>et</strong> <strong>de</strong>s effluents gazeux<br />
Problématique scientifique :<br />
modélisation/simulation du transport (laminaire, turbulent) <strong>de</strong>s<br />
inclusions sphériques <strong>et</strong> du transfert <strong>de</strong> matière <strong>et</strong>/ou <strong>de</strong> chaleur<br />
entre une particule <strong>et</strong> un écoulement : influence<br />
- du rapport µ d /µ c ,<br />
- <strong>de</strong>s contaminations,<br />
- <strong>de</strong>s réactions chimiques,<br />
- du changement <strong>de</strong> phase .<br />
proposer <strong>de</strong>s corrélations pour les coefficients <strong>de</strong> transfert, internes<br />
<strong>et</strong> externes.<br />
54
LaTEP (EA 1932)<br />
Décembre 2009<br />
<strong>Laboratoire</strong> <strong>de</strong> <strong>Thermique</strong>, Energétique <strong>et</strong> Procédés — LaTEP<br />
Proj<strong>et</strong> scientifique<br />
Procédés pour l’environnement : Transport <strong>de</strong> particules,<br />
traitement <strong>de</strong> l’air <strong>et</strong> <strong>de</strong>s effluents gazeux<br />
Problématique scientifique :<br />
- étu<strong>de</strong> <strong>de</strong>s émissions <strong>de</strong> COV par les matériaux <strong>de</strong> construction <strong>et</strong><br />
leur impact sur la qualité <strong>de</strong> l'air intérieur<br />
- couplage biofiltration/adsorption à faible C (30 à 150 µg.m -3 ) <br />
phénomènes physico-chimiques <strong>et</strong> biologiques modifiés à étudier<br />
élaborer <strong>de</strong> nouveaux dispositifs <strong>de</strong> traitement <strong>de</strong> la pollution<br />
chimique <strong>et</strong> particulaire <strong>de</strong> l’air confiné<br />
- émissions minimales <strong>de</strong> sous-produits,<br />
-faible consommation d’énergie.<br />
MADAIR (Renault, Valeo, ENCR, ENSICAEN, …)<br />
55
LaTEP (EA 1932)<br />
Décembre 2009<br />
<strong>Laboratoire</strong> <strong>de</strong> <strong>Thermique</strong>, Energétique <strong>et</strong> Procédés — LaTEP<br />
Proj<strong>et</strong> scientifique<br />
Procédés pour l’environnement : Valorisation <strong>de</strong>s déch<strong>et</strong>s<br />
Boues <strong>de</strong> station d’épuration<br />
Problématique scientifique :<br />
mise au point <strong>de</strong> procédés hybri<strong>de</strong>s développement <strong>de</strong><br />
procédés industriels <strong>et</strong> optimisation <strong>de</strong> leur fonctionnement<br />
Étu<strong>de</strong>s en amont : développement <strong>de</strong> pilotes <strong>de</strong> laboratoires<br />
instrumentés <strong>et</strong> étu<strong>de</strong> <strong>de</strong> l’influence <strong>de</strong>s paramètres opératoires<br />
sur la cinétique <strong>et</strong> la siccité finale<br />
- modélisation <strong>de</strong>s processus : milieux poreux déformables<br />
- modélisation du procédé<br />
- l’aspect énergétique (faisabilité industrielle du procédé)<br />
- traitement complémentaires (métaux lourds, hygiénisation,…)<br />
ANR COTEDEM ( ECS, SNF Floerger, IFTS, Choquen<strong>et</strong>, Véolia<br />
Environnement, TIMR, TREFLE, LaTEP)<br />
56
LaTEP (EA 1932)<br />
Décembre 2009<br />
<strong>Laboratoire</strong> <strong>de</strong> <strong>Thermique</strong>, Energétique <strong>et</strong> Procédés — LaTEP<br />
Proj<strong>et</strong> scientifique<br />
Procédés pour l’environnement : Valorisation <strong>de</strong>s déch<strong>et</strong>s<br />
Déch<strong>et</strong>s ménagers <strong>et</strong> <strong>de</strong> l’exploitation agricole,<br />
biomasse, bio-carburant<br />
Problématique scientifique :<br />
développement <strong>de</strong> la connaissance <strong>de</strong>s mécanismes réactionnels,<br />
• développement d’outils informatiques dimensionnement ou<br />
optimisation d’unités industrielles.<br />
- thermo balance gran<strong>de</strong> capacité base <strong>de</strong> données<br />
«bibliothèque <strong>de</strong>s déch<strong>et</strong>s » : gran<strong>de</strong>urs perm<strong>et</strong>tant <strong>de</strong><br />
caractériser un déch<strong>et</strong><br />
- fournir un cahier <strong>de</strong>s charges pour une unité <strong>de</strong> gazéification<br />
<strong>de</strong> déch<strong>et</strong>s aqueux (100 kg/h, eau supercritique)<br />
- dimensionner une installation <strong>de</strong> production d’électricité par<br />
gazéification avec assistance plasma (proj<strong>et</strong> CHO Power)<br />
- dimensionner un pilote <strong>de</strong> torréfaction <strong>de</strong> biomasse (300 kg/h)<br />
combustible <strong>et</strong>/ou intermédiaire énergétiquement <strong>de</strong>nse<br />
PREBIOM (IFP/ UPPA/ CAFSA/ OCEOL/ APESA/ COFELY/ 57<br />
Aquitaine Electronique /CRA /CCL),…
LaTEP (EA 1932)<br />
Décembre 2009<br />
<strong>Laboratoire</strong> <strong>de</strong> <strong>Thermique</strong>, Energétique <strong>et</strong> Procédés — LaTEP<br />
Proj<strong>et</strong> scientifique<br />
Procédés pour l’environnement : Modélisation <strong>et</strong><br />
simulation <strong>de</strong>s transports en milieux poreux<br />
Problématique scientifique :<br />
modélisation <strong>et</strong> simulation <strong>de</strong>s transferts multiphasiques par<br />
prise <strong>de</strong> moyenne volumique : équations <strong>de</strong> la MMC pour chacune <strong>de</strong>s<br />
phases intégration <strong>de</strong> ces équations sur un VER changement<br />
d’échelle par prise <strong>de</strong> moyenne volumique<br />
Pyrolyse <strong>et</strong> la gazéification <strong>de</strong>s déch<strong>et</strong>s : phases soli<strong>de</strong>s, liqui<strong>de</strong> <strong>et</strong><br />
gazeuse + réactions gazéification<br />
Absorption réactive dans une colonne à garnissage : phases soli<strong>de</strong><br />
(garnissage), liqui<strong>de</strong> <strong>et</strong> gaz + réaction<br />
Séchage :<br />
- gels : problème <strong>de</strong> formation d’une zone poreuse rigi<strong>de</strong> proche<br />
<strong>de</strong> la surface couplage <strong>de</strong> <strong>de</strong>ux modèles ( diphasique pour le<br />
volume <strong>et</strong> triphasique près <strong>de</strong> la surface)<br />
- boues <strong>de</strong> STEP : milieu diphasique fortement déformable<br />
- hydrates - influence <strong>de</strong> T sur l’activité <strong>de</strong> l’eau 58
LaTEP (EA 1932)<br />
Décembre 2009<br />
<strong>Laboratoire</strong> <strong>de</strong> <strong>Thermique</strong>, Energétique <strong>et</strong> Procédés — LaTEP<br />
Proj<strong>et</strong> scientifique<br />
Mise en oeuvre du proj<strong>et</strong> du LaTEP : ressources humaines<br />
• 22 EC (+ 1 poste vacant) fortement impliqués dans les<br />
Formations Technologiques Professionnalisantes <strong>de</strong><br />
l’UPPA<br />
• 2 professeurs émérites<br />
• 1 professeur associé<br />
• 1 secrétaire à temps plein<br />
• 0 personnel technique<br />
• Aujourd’hui : 19 doctorants<br />
• Aujourd’hui : 2 post-doctorants (dont un ATER)<br />
59
LaTEP (EA 1932)<br />
Décembre 2009<br />
<strong>Laboratoire</strong> <strong>de</strong> <strong>Thermique</strong>, Energétique <strong>et</strong> Procédés — LaTEP<br />
Proj<strong>et</strong> scientifique<br />
Mise en oeuvre du proj<strong>et</strong> du LaTEP : ressources humaines<br />
• 22 EC (+ 1 poste vacant)<br />
HDR : 9<br />
Non PEDR : 11<br />
PEDR : 11<br />
Non HDR : 13<br />
• 5 PR / 22 EC rehaussement <strong>de</strong>mandé pour le poste vacant<br />
Profil « Energie 20 3 »<br />
60
LaTEP (EA 1932)<br />
<strong>Laboratoire</strong> <strong>de</strong> <strong>Thermique</strong>, Énergétique <strong>et</strong> Procédés<br />
Décembre 2009<br />
CONCLUSION<br />
• Des évolutions positives, une dynamique, une volonté<br />
commune…<br />
• De nombreuses coopérations scientifiques, une expertise<br />
scientifique <strong>et</strong> technique reconnue…<br />
• Plus <strong>de</strong> 90 % du budg<strong>et</strong> : contrats industriels, proj<strong>et</strong>s…<br />
• Des atouts pour réussir, <strong>de</strong>s conditions plus favorables...<br />
• Des thématiques reconnues, resserrées, porteuses…<br />
• Une inscription dans les gran<strong>de</strong>s problématiques actuelles<br />
• Le LaTEP <strong>et</strong> ses EC enten<strong>de</strong>nt assurer les missions qui lui<br />
sont dévolues : production <strong>de</strong> la connaissance, diffusion <strong>de</strong><br />
la connaissance, service à la société<br />
61