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SOCIETE FRANÇAISE DE THERMIQUE
Journée Thématique organisée par : Michel PONS (LIMSI-CNRS) et Jean-Pierre BÉDÉCARRATS (LaTEP-UPPA)
 

Vendredi 30 Janvier 2015
(Accueil à partir de 9h)
à
Espace Hamelin, 17 rue Hamelin, Paris 16 (métro Boissière ou Ièna)

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Les hydrates, de leur caractérisation à leur application.


La formation de cristaux d’hydrates dans des solutions aqueuses suffisamment refroidies est un phénomène connu depuis longtemps. Pour certains, ces coulis hydrates pourraient piéger et stocker du CO2, ou transporter du froid. Pour d’autres, ces hydrates sont une nuisance, car leur agglomération provoque le blocage des canalisations. La cristallisation est souvent facilitée par la coexistence dans l’eau d’additifs (THF, TBPB, TBAB) et de gaz (CO2, fréons, hydrocarbures) produisant alors les hydrates mixtes. Les additifs promoteurs facilitent la cristallisation, quand les inhibiteurs tendent à l’empêcher. L’étude fine de ces hydrates, et en particulier des hydrates mixtes, est un champ de recherche nouveau et encore largement inexploré. Les changements de phase peuvent associer trois phases (gaz, liquide et solide) et mettent en jeu des transferts couplés de masse et de chaleur. Ils sont donc complexes à décrire comme à caractériser expérimentalement. Établir les grandeurs thermodynamiques de base (compositions, densités et chaleurs spécifiques des différentes phases, chaleurs latentes de fusion) nécessite d’associer une calorimétrie fine et bien contrôlée à une analyse rigoureuse des processus en cours. De même, la mesure des propriétés thermophysiques (conductivité thermique, viscosité, coefficient de transfert thermique, voire diffusivités) soulève de nombreuses questions méthodologiques.
D’autre part, des applications de ces hydrates mixtes sont déjà envisagées, potentiellement attractives comme la séparation et capture de CO2, ou le transport de froid (réfrigération secondaire) voire le stockage de froid, etc. Pour ces applications l’introduction d’un degré de liberté supplémentaire (une variation de la pression de gaz agit sur la température de fusion) ouvre un nouveau champ de possibilités. En contrepartie, la présence de trois phases et la nécessité de gérer le couplage entre flux de masse et flux de chaleur imposent à ces procédés nouveaux des contraintes spécifiques.
Les hydrates, simples ou mixtes, sont donc étudiés dans différents laboratoires en France, laboratoires académiques ou industriels. Si les buts visés à long terme diffèrent, les problématiques sont communes. L’intention de cette journée sous l’égide de la SFT est d’initier un cycle de rencontres où ces différents acteurs partageront acquis, questionnements, hypothèses et, qui sait, solutions.

 

 

PROGRAMME

Bédécarrats, Pons   Introduction : nouveaux défis de la caractérisation aux applications
     
Dalmazzone Didier ENSTA Enjeux de la caractérisation
     
Paricaud Patrice ENSTA Modélisation thermodynamique des semi-clathrates
     
Haillot Didier et al. LaTEP-UPPA Caractérisation des hydrates par calorimétrie (DSC) : application aux hydrates mixtes CO2+tetrahydrofurane (THF) et CO2+ 1,3 dioxolane (DIOX)
 
     
    PAUSE CAFE
   
Torré Jean-Philippe LFC-R Utilisation de tensioactifs et de composés organiques pour promouvoir la formation d'hydrates de gaz: application dans les procédés de capture du CO2
 
     
Dicharry Christophe LFC-R Méthodes expérimentales pour rompre/réduire la métastabilité des systèmes dans la zone de stabilité des hydrates
 
     
Broseta Daniel LFC-R Étude de la formation/dissociation des hydrates de gaz par des méthodes de goutte et millifluidiques
 
     
    
 REPAS
   
Delahaye Anthony IRSTEA-GPAN Valorisation des hydrates pour le stockage et le transport de froid
     
Oignet Jérémy IRSTEA-GPAN Étude thermique des coulis d’hydrates en réacteur et boucle dynamique
     
    
PAUSE CAFE
   
Bouillot Baptiste EMSE - SPIN-
LGF
Applications industrielles des hydrates de gaz : pilotes et prototypes : Flow Assurance, Captage du CO2, Climatisation industrielle,
 
     
Pons Michel LIMSI Thermodynamique des boucles de réfrigération secondaire
     
Bédécarrats, Pons Perspectives Perspectives
     

 


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