Modélisation d'un incinérateur de boues en lit fluidisé en vue de la maîtrise des émissions de NOx

Directeur de thèse :     Alain BARRAUD

Co-encadrant :     Catherine CADET

École doctorale : Electronique, electrotechnique, automatique, traitement du signal (EEATS)

Spécialité : Automatique et productique

Structure de rattachement : Grenoble-INP

Établissement d'origine : INPG

Financement(s) : allocation MENRT

Date d'entrée en thèse : 01/10/2004

Date de soutenance : 21/11/2008

Composition du jury :
OTHMAN Sami, Maître de Conférences, Université Lyon 1, rapporteur
TRYSTRAM Gilles, Professeur, AgroParis Tech, Massy, rapporteur
CASSAR Jean-Philippe, LAGIS-USTL, Polytech''Lille, examinateur
THIVEL Pierre-Xavier, LEPMI-ENSEEG, Grenoble, examinateur
BARRAUD Alain, Professeur Grenoble INP, directeur de thèse >br> CADET Catherine, Maître de Conférences UJF Grenoble 1, directeur de thèse

Résumé : L'incinération des boues en lit fluidisé est un processus très complexe, produisant des polluants gazeux (monoxyde de carbone (CO) et oxydes d'azote (NOx)). Les normes de rejet doivent être respectées malgré les variations en quantité et en composition des boues à traiter. Une régulation de l'oxygène du four assure la maîtrise du CO, mais pas des NOx. Leur formation, due à de nombreuses réactions chimiques à partir de l'azote des boues, est mal connue. Un modèle prédisant les émissions de NOx a été établi. L'étude bibliographique a conduit à négliger les réactifs solides dans le four, et donc à simplifier fortement l'hydrodynamique et le nombre de réactions. Le modèle a été validé avec des mesures industrielles. Les résultats de simulation valident les hypothèses de simplification, mais nécessitent un recalage de la composition des boues. La stratégie de commande établie ensuite garantit le respect des normes des émissions de NOx.