Annonce de thèse

04 décembre 2018 par Super Administrateur [TheChamp-Sharing]
Kouamé N'Guessan

THÈSE PRÉSENTÉE A L’UNIVERSITÉ D’ORLÉANS
POUR OBTENIR LE GRADE DE
DOCTEUR DE L’UNIVERSITÉ D’ORLÉANS
PAR
Kouamé N’GUESSAN
ÉCOLE DOCTORALE ÉNERGIE, MATÉRIAUX, SCIENCES DE LA TERRE ET DE L’UNIVERS
Discipline : Énergétique, Mécanique des fluides, Thermique

Limites inférieures d’inflammabilité de mélanges à base d’hydrogène dans des conditions de transports de déchets et matières radioactives

Soutenue publiquement
le 18 décembre 2018 à 10h00, salle de conférences
ICARE – CNRS

 

MEMBRES DU JURY :
Laurent CATOIRE Professeur, ENSTA Paris Tech, Paris
Julien SOTTON Professeur, ISAE-ENSMA-CNRS Pprime, Poitiers
Simon JALLAIS Ingénieur expert R&D, Air Liquide, Paris
Fabien HALTER Professeur, Université d’Orléans, Orléans
Andréa COMANDINI Chargé de recherche, HDR, CNRS-ICARE, Orléans
Jean PAVAGEAU Ingénieur Conception/fabrication emballages de transports de matières radioactives, CEA Cadarache
Nabiha CHAUMEIX Directrice de recherche, CNRS-ICARE, Orléans


RÉSUMÉ
Le risque lié à l’explosion de l’hydrogène dans les industries classiques et nucléaires constitue un important problème qu’il faut résoudre afin de rendre les installations sûres. Dans ce contexte, les recherches appliquées et fondamentales sont largement mises à contribution dans le but d’améliorer les systèmes de sécurité et de sûreté de ces industries et plus particulièrement le transport de déchets et matières radioactifs. Ce travail de recherche s’intègre dans le cadre d’un projet de collaboration entre le Commissariat à l’Energie Atomique et aux Energie Alternatives (CEA) de Cadarache et l’Institut de Combustion, Aérothermique, Réactivité et Environnement (ICARE) d’Orléans, unité propre du Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS). L’objectif de ce projet est d’évaluer les limites inférieures d’inflammabilité (LII), les paramètres d’explosion ainsi que les limites de sévérité dans le but de dégager des marges de sûreté et d’allonger les temps de transport autorisés. Les mélanges étudiés sont de deux types : H2-O2-N2 et H2-Air-H2Ovapeur qui sont représentatifs des mélanges ternaires capables d’être présents dans les emballages de transport de déchets et matières radioactifs suite à l’interaction entre le rayonnement des radionucléides et de la matière organique présente dans les déchets. Dans un premier temps les limites inférieures d’inflammabilité ont été déterminées dans des bombes sphériques par les méthodes visuelles et de pression dans une large gamme de pression, de température et de dilution. Cette banque de données expérimentale a permis de mettre en place une corrélation reliant la LII aux conditions initiales thermodynamiques et de mélange (diluant N2 ou H2Ovap). La seconde partie a concernée l’évaluation des paramètres d’explosion (durée de la combustion, pression maximale de combustion, taux d’augmentation de la pression, impulsion et indice d’explosion). Cette évaluation a été menée jusqu’à des teneurs en hydrogène avoisinant les 12%. Ces dernières ont permis de déterminer une teneur en hydrogène à partir de laquelle la sévérité du mélange ne doit pas être négligée. Ce critère représente une solution technique qui permettra d’allonger les temps de transports autorisés.

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