Précipitation électrostatique de particules submicroniques par décharge à barrière diélectrique (étude électrique, granulométrique et aérodynamique)

Abstract

Nous avons, dans le cadre de ce travail, développé la Décharge à Barrière Diélectrique (DBD) dans deux électrofiltres de géométries différentes. L'un des électrofiltres est de configuration Fil -Cylindre et l'autre de configuration Plan-Plan. Le premier volet de l'analyse de la précipitation électrostatique a consisté à déterminer l'efficacité de collecte des électrofiltres. Les résultats obtenus ont montré que l'utilisation de la DBD pour la précipitation donnait non seulement de très bons résultats en configuration Fil-Cylindre, mais également en configuration Plan-Plan (plus de 99% d'efficacité). Le second volet de notre étude a été consacré à la caractérisation des phénomènes EHD à l'intérieur des électrofiltres DBD à l'aide de moyens métrologiques optiques. Les résultats ont montré que le vent électrique a une influence minime sur la précipitation. En dehors du processus de génération du vent électrique dû à la différence de rayon de courbure entre les électrodes, il semblerait que les streamers soient impliqués dans le phénomène de précipitation. D'un point de vue organisationnel, ce travail s'articule autour de quatre chapitres. Dans le premier chapitre, nous présentons la précipitation électrostatique comme un outil de dépollution de l'air. Le deuxième chapitre est consacré à la caractérisation électrique des électrofiltres. Le troisième chapitre aborde l'analyse des performances granulométrique des électrofiltres. Enfin, le quatrième chapitre traite l'aspect EHD des phénomènes opérant à l'intérieur des électrofiltres.In this work, we developed a Dielectric Barrier Discharge (DBD) in two opposite configurations of ESP. One of them is based on Wire-to-Cylinder configuration; the second is on Plate-to-Plate configuration. The first step of our analysis of the electrostatic precipitation was the evaluation of ESP collection efficiency. The results have shown that, using the DBD, we can effectively precipitate in Wire-to-Cylinder configuration as well as in Plate-to-Plate configuration (more than 99% of efficiency). The second step of the study was devoted to the characterization of the EHD flow phenomenon inside the investigated ESP, using Particle Image Velocimetry technique. The obtained results have established that the electric wind has a minimal effect on electrostatic precipitation. Outside the usual process of electric wind generation, the streamers seemed to be implicated in the precipitation process. This work is articulated around four chapters. In the first one, electrostatic precipitation is investigated as a pollution control device. The second underlines the electrical characterization of the ESP. In the third, the study of ESP performance in terms of precipitation is examined. Finally, the fourth is devoted to the characterization of the EHD flow phenomenon inside the investigated ESP.POITIERS-BU Sciences (861942102) / SudocSudocFranceF