Soutenance de thèse de Tullio VIOLA

La suie, un sous-produit de la combustion des combustibles fossiles, figure parmi les polluants les plus dangereux pour l'environnement et la santé humaine. Le processus chimique exact à l'origine de la formation de la suie reste largement inexpliqué, ce qui complique le développement de technologies de combustion plus propres et limite le potentiel d'utilisation des processus de formation de suie dans la création de matériaux avancés. Ce travail vise à établir un nouveau modèle descriptif de la formation de particules de suie à partir de combustibles aliphatiques et aromatiques, ainsi que de leurs mélanges, dans des conditions pyrolytiques. Ce modèle utilise la technique du modèle sectionnel avec validation par des données expérimentales issues d'études en tube à choc. Un aspect novateur de cette approche est l'inclusion de la chimie des polyynes, qui ajoute nouvelles réactions en phase gazeuse liées aux voies de pyrolyse de l'acétylène. En outre, le modèle examine les interactions entre la chimie des polyynes et celle des HAP en relation avec la formation de suie. La chimie de la suie a été développée à l'aide d'un code Python créé à ICARE, qui intègre les recherches antérieures du laboratoire sur la chimie en phase gazeuse des HAP utilisant la technique du tube à choc à impulsion unique dans des conditions pyrolytiques. Les performances du modèle ont été évaluées aussi en le comparant aux données pertinentes issues de tubes à choc disponibles dans la littérature existante. De plus, des analyses chimiques ont permis d'identifier les voies qui ont l'influence la plus significative dans la cinétique appliquée. Sur la base des résultats, la chimie des polyynes, combinée à celle des HAP et aux mécanismes de croissance des particules de suie, jouent un rôle majeur dans la formation de suie dans les conditions de températures élevées pour les combustibles étudiés.