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Thèses et Mémoire de l'Université de Strasbourg

Combustion catalytique de gaz inflammables à l’aide d’oxydes métalliques : application à la détection de fuites dans des turbines à gaz

LAUGEL, Guillaume (2009) Combustion catalytique de gaz inflammables à l’aide d’oxydes métalliques : application à la détection de fuites dans des turbines à gaz. Thèses de doctorat, Université de Strasbourg.

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Résumé

Ces travaux de thèse s’inscrivent dans la recherche de moyens de prévention des risques d’explosion et de pollution liés à l’exploitation d’installations industrielles telles que les turbines à gaz. Ces travaux, en collaboration avec la firme General Electric, portent ainsi sur l’élaboration et l’étude de systèmes catalytiques pouvant entrer dans la fabrication ultérieure d’un capteur de gaz. Son principe de fonctionnement est basé sur la combustion catalytique du gaz à détecter. Les combustibles ayant fait l’objet d’une étude correspondent à ceux rencontrés dans une installation de turbines à gaz, à savoir le méthane, le n-butane (GPL), l’isooctane (essence), le n-décane (fioul), le monoxyde de carbone, l’éthanol et l’octanoate de méthyle (biodiesel). Dans ce type d’installation, le seuil minimal de détection du capteur est fixé à 5% de la LIE (Limite Inférieure d’Explosivité) du combustible. Il a donc été nécessaire de tester l’activité des catalyseurs en introduisant les combustibles en faible concentration (500 – 6250 ppm). Notre choix de catalyseur s’est porté sur les oxydes simples et mixtes à base de manganèse, de fer et de cobalt. Les pérovskites non-substituées LaBO3 (B = Mn, Fe, Co) et celles substituées de types La0,8A’0,2BO3 (A’ = Ba ou Sr et B = Mn ou Co) et LaB0,8B’0,2O3 (B = Mn ou Co et B’ = Fe ou Cu) ont été préparées par une méthode sol-gel. Les oxydes simples et les pérovskites non-substituées ont été imprégnés sur la silice mésoporeuse SBA-15 et la cérine en suivant la méthode dite des « deux-solvants ». Une étude approfondie par différentes techniques de caractérisation (DRX, RTP, DTP-O2, spectroscopie Mössbauer, RPE, RMN, XPS, etc.) a permis de mettre en évidence de nombreuses relations entre la structure des catalyseurs et leur activité catalytique.

Type d'EPrint:Thèse de doctorat
Discipline de la thèse / mémoire / rapport :Chimie des matériaux et catalyse
Mots-clés libres:capteur de gaz ; combustion catalytique ; oxydes métalliques ; pérovskites ; méthode sol-gel ; silice mésoporeuse , cérine
Sujets:CL Classification > DDC Dewey Decimal Classification > 600 Technologie (sciences appliquées) > 620 Sciences de l'ingénieur > 621 Génie mécanique. Physique appliquée > 621.4 Thermique et moteurs primaires > 621.43 Moteurs à combustion interne
Classification Thèses Unistra > Sciences, technologies > Sciences appliquées > 620 Sciences de l'ingénieur > 621 Génie mécanique. Physique appliquée > 621.4 Thermique et moteurs primaires > 621.43 Moteurs à combustion interne

UNERA Classification UNERA > ACT Domaine d'activité UNERA > ACT-3 Chimie, matériaux, plasturgie
CL Classification > DDC Dewey Decimal Classification > 500 Sciences de la nature et mathématiques > 540 Chimie, minéralogie, cristallographie > 547 Chimie organique > 547.2 Synthèse et réactions
Classification Thèses Unistra > Sciences, technologies > Sciences de la nature et mathématiques > 540 Chimie, minéralogie, cristallographie > 547 Chimie organique > 547.2 Synthèse et réactions

UNERA Classification UNERA > DISC Discipline UNERA > DISC-20 Physique, chimie, matériaux
Code ID:1685
Déposé le :08 Décembre 2009

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