Brassage de fluides épais par injection de gaz pour la méthanisation


Cadre du projet : thèse CIFRE LRP/LEGI en partenariat avec l'entreprise ARKOLIA Energies

Pour de nombreux procédés industriels l’agitation est une opération essentielle qui vise à réduire les gradients de certaines propriétés telles que la température ou la concentration. Dans le cas de la méthanisation en voie sèche, les matériaux traités sont hétérogènes avec de fortes concentrations donnant lieu à des viscosités et des contraintes seuil d’écoulement élevées. Ces matériaux doivent être régulièrement brassés afin d’accroître l’activité bactérienne et donc la production de biogaz. Pour de telles opérations, le mélange pneumatique i.e. par injection de gaz sous pression est une technologie prometteuse car plus économique que le mélange mécanique traditionnel. En dépit de leurs nombreuses applications industrielles, la morphologie et les propriétés des écoulements générés sont encore mal connues et peu contrôlées. Il en résulte une difficulté à prédire la qualité du brassage. Ce domaine de recherche est novateur, les données de la littérature sur ces écoulements sont encore parcellaires.

Le principal objectif de la présente étude est d’apporter des données expérimentales et numériques originales pour une bonne compréhension et un meilleur contrôle des écoulements mis en jeu.

Les tâches dans lesquelles je suis impliqué sont :

– Appui technique et expertise numérique autour du solveur interFOAM du logiciel OpenFOAM;

– Appui technique et participation aux problématiques liées au maillage;

– Participation au développement d'outils de postProcessing et à la mise en forme (visualisation) des résultats numériques;

– Participation à l'écriture des comptes rendus et publications liés au projet.

Laboratoires : Laboratoire Rhéologie et Procédés (LRP), LEGI (équipe EDT), ARKOLIA Energies.

Équipe impliquée : Ali Hojeij, Laurent Jossic, Philippe Sechet, Cyrille Bonamy, Albert Magnin, Stéphane Hattou.

Développement d'une bulle (Méthaniseur idéalisé) :