Note publique d'information : L'objectif de cette thèse est l'élaboration d'un mécanisme cinétique détaillé permettant
de rendre compte de la formation du monoxyde d'azote dans des flammes de gaz naturel.
L'élaboration du mécanisme s'est appuyée sur une étude expérimentale de structure
de flammes dans un large domaine de richesse [phi]= 0,7- 1,25).L'étude a été réalisée
exclusivement en utilisant des techniques de diagnostics laser et a consisté à mesurer
quantitativement les espèces clés impliquées dans le mécanisme du NO-précoce, à savoir
CH et NO. Nous avons étudié, expérimentalement et par modélisation, des flammes laminaires,
prémélangées, stabilisées à basse pression, de méthane / oxygène / azote, méthane
/ éthane / oxygène / azote, méthane / propane / oxygène / azote et méthane / éthane
/ propane / oxygène / azote, les proportions d'éthane et de propane substituées au
méthane étant représentatives de la composition du gaz naturel. Au total, douze flammes
de caractéristiques différentes (combustible, richesse) ont été analysées. Les profils
de température de l'ensemble des flammes, qui ont servi de base de données expérimentales
pour la modélisation, ont été obtenus par la technique de Fluorescence Induite par
Laser sur le radical OH. Les profils de fraction molaire des espèces CH et NO ont
été obtenus par couplage des techniques de Fluorescence Induite par Laser (FIL) et
Cavity Ring-Down Spectroscopy (CRDS). Les profils de concentration relative ont été
obtenus par FIL puis calibrés en absolu par CRDS. Le degré d'homogénéité des flammes
basse pression a été étudié, pour la première fois au Laboratoire, en mettant en oeuvre
les techniques d'imagerie de fluorescence (ID-spectrale et 2D). L'ensemble des résultats
expérimentaux obtenus lors de cette thèse constitue une large base de données (I2
flammes, 4 combustibles, 3 richesses) qui nous a permis de construire le mécanisme
cinétique détaillé prédictif de la fonnation de NO dans les flammes de gaz naturel.
Les comparaisons expérience/modélisation ont montré un excellent accord dans nos conditions
de flammes et la validité du mécanisme a été étendu à d'autres conditions expérimentales
(flammes, réacteur parfaitement agité et vitesses de flammes).
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