Combustion catalytique de gaz inflammables à l'aide d'oxydes métalliques : application à la détection de fuites dans des turbines à gaz
Langue Français
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Auteur : Laugel, Guillaume
Date de soutenance : 26-06-2009

Directeur(s) de thèse : Garin, François - Kiennemann, Alain


Établissement de soutenance : Université de Strasbourg
École doctorale : École doctorale Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....)
 
Discipline : Chimie des matériaux - Optique - Catalyse
Classification : Chimie, minéralogie, cristallographie, Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres : capteur de gaz , combustion catalytique , oxydes métalliques , pérovskites , méthode sol-gel , silice mésoporeuse , cérine
Mots-clés :
  • Catalyse - Thèses et écrits académiques
  • Oxydes métalliques - Thèses et écrits académiques
  • Turbines à gaz - Thèses et écrits académiques
  • Hydrocarbures - Thèses et écrits académiques
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 de contenu : Text
 
Entrepôt d'origine : Ressource locale
Identifiant : ecrin-ori-298339
Type de ressource : Thèse