Soutenance de thèse de Thomas DELEAU- Mercredi 2 décembre à 13h30 en visioconférence

Titre : " Mass transfer and thermodynamics phenomena in high pressure two-phase microflows "

02 décembre 2020

Composition du jury :

Résumé :

Étude d'un couplage thermodynamique/transfert de matière dans un écoulement diphasique sous haute pression en microsystème

L'objectif général de la thèse concerne l'étude des performances de transfert de matière sous haute pression (P > 7MPa) au sein d'un écoulement diphasique comportant du dioxyde de carbone, par une mesure indirecte des quantités de soluté et/ou de CO2 échangées entre les deux phases et ceci le long du microréacteur. Le calcul de coefficients de transfert de matière permet de quantifier ces performances dans de tels systèmes diphasiques. Cependant, une étude bibliographique a montré que les modèles de calcul de ces coefficients, formulés à des conditions ambiantes, ne sont pas adaptables à la haute pression, du fait du changement des propriétés physiques des fluides en présence. Lors de cette thèse, une plateforme microfluidique permettant l’étude d’écoulement diphasique à haute pression, tout en gardant un accès optique à l’écoulement, a été fabriquée. Deux méthodes expérimentales ont été développées, une méthode de colorimétrie et une méthode de spectroscopie Raman, afin de mesurer de manière indirecte les quantités de CO2 échangées entre les deux phases le long d’un écoulement diphasique. Le modèle classique de calcul de coefficients de transfert de matière a été repensé pour prendre en compte les effets de la pression. Ce modèle ainsi que les méthodes expérimentales ont été appliquées au binaire CO2 - H2O afin de déterminer le coefficient de transfert de matière dans la phase liquide de l’écoulement et au long du microcanal.

Mots-clés :

Transfert de matière, Taylor flow, Haute pression, Microréacteurs