• Langue : Français
• Discipline : Spectrochimie, molécules, solides, réactivité
• Identifiant : Inconnu
• Type de thèse : Doctorat
• Date de soutenance : 01/01/2004

Résumé en langue originale

Les études de l'oxydation et de l'auto-inflammation dans l'air par compression rapide à températures basses et intermédiaires (600-1000 K) des hydrocarbures présents dans les carburants commerciaux ont été stimulées par la nécessité d'une compréhension approfondie du phénomène de cliquetis dans les moteurs à taux de compression élevé. On a ainsi reconnu que les alcanes présentent un comportement cinétique non-Arrhenius particulièrement complexe et associé à un coefficient négatif de température et une émission lumineuse de flamme froide. Par la suite, ces études se sont montrées particulièrement intéressantes pour une compréhension meilleure de l'origine et de la nature des émissions d'hydrocarbures imbrûlés par les moteurs alternatifs, et, plus récemment, pour le développement de la nouvelle technologie moteur à auto-inflammation homogène par compression. Peu de travaux ont été consacrés à l'étude d'autres constituants des carburants que les alcanes, bien que les alcènes soient présents jusqu'à 20 % et les aromatiques jusqu'à 40 %. Ce travail est consacré à l'étude cinétique de la réactivité par compression rapide d'alcènes et d'aromatiques dans l'air, à l'état pur et en mélange avec l'isooctane. Une étude comparative détaillée de la réactivité de trois isomères de position : les 1-, 2-, et 3-hexènes a été réalisée entre 600 et 900 K, 5 et 25 bar. Des chemins réactionnels spécifiques de la double liaison sont mis en jeu, et les trois hexènes présentent chacun un poids différent des réactivités de la chaîne alkyle et de la double liaison. Dans les mêmes conditions de température et de pression, les aromatiques et les alcènes sont moins réactifs que les alcanes, mais on a montré qu'ils sont susceptibles d'être oxydés plus rapidement lorsqu'ils se trouvent mélangés à un alcane. Trois mélanges binaires ont été étudiés : Un mélange toluène/iso-octane, un mélange 1-hexène/iso-octane, et un mélange 1-hexène/toluène. À partir de la mesure des délais d'autoinflammation et des produits d'oxydation intermédiaires des deux composés impliqués dans les mélanges, il est apparu que deux types d'interactions existent entre les mécanismes d'oxydation, soit par le pool de petits radicaux créé par le composé le plus réactif, soit par la recombinaison de radicaux hydrocarbonés originaires des deux partenaires. Les données collectées dans le cas des hydrocarbures purs ou en mélange binaire ont été utilisées afin d'interpréter les résultats obtenus avec un carburant-modèle représentatif de la composition des carburants commerciaux pour moteur à allumage commandé et composé d'iso-octane, de 1-hexène et de toluène.