Descriptif

Le module conversion chimiques à hautes températures est constitué de 3 parties : turbulence, combustion et traitement des effluents gazeux.

La première partie a pour objectif de présenter des méthodes classiques de traitement et de résolution des écoulements turbulents, et d’introduire le concept de viscosité turbulente ainsi que les hypothèses et limitations qui y sont associées. Ceci sera appliqué aux écoulements turbulents canoniques (jet, couche limite ...). Une introduction phénoménologique de la statistique des champs turbulents (statistiques multi point - temps) et les aspects de dispersion et mélange par les écoulements turbulents seront aussi traités. Puis une ouverture sera portée sur les différentes stratégies de simulation numérique des écoulements turbulents.

La deuxième partie permettra de situer la combustion dans la transition énergétique, du transport terrestre au transport aérien en passant par la production électrique. L’objectif est de transmettre aux étudiants les bases théoriques pour la différenciation des 2 principaux modes de combustion (prémélange et diffusion), leurs grandeurs caractéristiques et la résolution des équations de Navier-Stokes réactives laminaires. Ces différents concepts seront appliqués à des problèmes concrets.

Lorsqu'il y a combustion, la réaction à haute température permet la transformation de la matière qui s'accompagne de la formation de polluants. La formation de ces polluants sera présentée dans le cas de la combustion des déchets et des biodéchets. Un focus sera fait sur les polluants issus de la combustion stationnaire : Origine, formation et émission; puis les techniques de mesure et de traitement. Les technologies de séparation des particules et la conception de réacteurs industriels sera aussi abordée, notamment avec des exemples industriels concrets.