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27 mai 2016

Café des Sciences le 6 juin à 15 heures, en salle des conférences à PROMES/Perpignan - Etude de l’atomisation par micro explosion de gouttes de combustibles alternatifs émulsionnés" - J. Belletre


Café des Sciences PROMES qui aura lieu le 6 juin prochain à 15 heures, en salle des conférences à PROMES/Perpignan.
Cette conférence, intitulée
"Etude de l’atomisation par micro explosion de gouttes de combustibles alternatifs émulsionnés",
sera donné par 
Jérôme Belletre 
Université de Nantes  ‐  Laboratoire de Thermocinétique (LTN).

Depuis 2008 au LTN, la micro explosion est étudiée expérimentalement dans le but de valoriser des combustibles très visqueux (huiles végétales, graisses animales...) par une combustion peu polluante. La réalisation de cet objectif nécessite une atomisation très fine des gouttes de combustibles. Une goutte de combustible liquide, émulsionné avec une part d'eau, subit une micro explosion quand sa fraction interne d'eau se vaporise brusquement sous l'effet d'un transfert thermique intense, disloquant la goutte d'émulsion. Des premières études [1‐3] ont permis de montrer expérimentalement l'existence d'un optimum de la micro explosion, par rapport aux propriétés géométriques de la goutte d'émulsion. En effet, pour une fraction d'eau constante dans une goutte de 2 mm de diamètre, la taille moyenne (diamètre de Sauter D 32 ) de 5 μm permet une atomisation optimale en terme de nombre de « gouttelettes‐filles ». Une telle émulsion est appelée optimale. Une fois connue cette émulsion optimale, l'étude de l'atomisation qu'elle produit lors de la micro explosion a fait l'objet d'investigations scientifiques supplémentaires, sur le plan thermique particulièrement. L'impact de « gouttelettes‐filles » sur une fine plaque d'aluminium [4] permet de mesurer l'énergie thermique des gouttelettes‐filles, pour une émulsion optimale comme pour deux autres émulsions, une plus fine et une plus grossière. L'utilisation de moyens de métrologie fine et sensible comme la caméra IR permet également de détecter les gouttelettes‐filles au‐dessus du site de la micro explosion [5]. Cette observation verticale est adaptée à la symétrie circulaire de l'atomisation produite par micro explosion de la goutte d'émulsion sur une plaque chaude.

L'exposé présentera les principaux résultats obtenus depuis 2008, les études en cours (relatives à la coalescence de l’eau avant l’explosion [6]) ainsi que quelques perspectives scientifiques.