Modélisation, simulation, métrologie et optimisation en génie des procédés -- Quatre piliers pour une science

• Main Author: Lesage, François
• Language: FRE
• Published: Institut National Polytechnique de Lorraine - INPL 2010
• Subjects: [CHIM:GENI] Chemical Sciences/Chemical engineering; Génie des procédés; modélisation; simulation; optimisation; CFD; mesures locales; milieux poreux
• Online Access: http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00881534; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/88/15/34/PDF/hdr.pdf

Ce document présente les recherches menées par l'auteur de 1996 à 2010. Elles concernent en particulier les écoulements et transferts de matière et de chaleur en milieu poreux, vus à la fois à l'échelle du procédé et à l'échelle des phénomènes. Pour chacune de ces échelles, des systèmes de mesure ainsi que des modèles et simulations numériques ont été développés conjointement. A l'échelle globale, on a en particulier pu étudier la distribution de la phase liquide dans les trickle-beds. On a également proposé et validé un modèle de transfert de matière et de chaleur dans des tissus. A l'échelle locale, les simulations de l'écoulement liquide dans un milieu poreux parfaitement défini ont été confrontées avec succès à des mesures de gradients de vitesse et de direction de l'écoulement au niveau du garnissage obtenues grâce à un système de microélectrodes. Des études plus prospectives concernant le développement de méthodologies d'estimation paramétriques et l'optimisation dynamique et globale des procédés sont présentées dans une seconde partie. L'objectif est de pouvoir dimensionner et maîtriser le fonctionnement de procédés grâce à une méthode d'étude détaillée de procédés, depuis la construction de modèles, leur validation, l'obtention de résultats numériques et leur optimisation.