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Modélisation et prédiction du séchage à l'air libre du bois d'œuvreGendron, Samuel 25 March 2024 (has links)
Titre de l'écran-titre (visionné le 8 novembre 2023) / Le séchage à l'air libre du bois d'œuvre est une bonne stratégie à adopter pour un scieur. Il permet de réduire les coûts reliés au séchage et d'augmenter la capacité de séchage d'un site, tout en améliorant la qualité finale des produits. Il peut être utilisé comme stratégie de séchage complet ou bien comme pré-séchage à l'air libre avant de passer aux séchoirs conventionnels. Cependant, il demande un suivi manuel et une gestion de l'inventaire qui peuvent être exigeants sans outil automatisé. En réponse à cet enjeu, l'utilisation d'un modèle de simulation du séchage du bois est justifiée. En combinaison avec une station météorologique, le modèle étudié (FPdrySim) pourrait être utilisé en temps réel. L'objectif général de cette étude est donc de déterminer si l'ajout de données météorologiques (température sèche, température humide, vitesse et direction du vent, pluie et rayonnement solaire) dans FPdrySim pourrait lui permettre de prédire la teneur en humidité du bois pendant son séchage à l'air. Dans l'éventualité que ses prédictions soient justes, le simulateur pourrait être utilisé comme outil automatisé d'aide à la décision et de gestion de l'inventaire, pour la formation des lots de séchage et l'optimisation de l'homogénéité des lots à l'entrée des séchoirs. Deux séries d'essais ont été menées aux mois de mai et d'août 2022. Ces essais ont eu pour objectif de suivre le séchage à l'air libre de paquets de sapin baumier et d'épinette blanche pendant quatre semaines, dans des conditions météorologiques d'entreposage monitorées. Les coefficients de détermination globaux calculés entre la prédiction du modèle et la teneur en humidité moyenne réelle sont de 0,83 et de 0,94 pour les essais du mois de mai et d'août respectivement. La prédiction sur la distribution de la teneur en humidité pourrait être améliorée. Néanmoins, les résultats sont favorables à la continuation du projet vers une étape subséquente de plus grande échelle.
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Changement de couleur du bois de bouleau à papier et d'érable à sucre au cours du séchage en relation avec la lignineQuaquarelli, Marcia 18 April 2018 (has links)
Les changements de couleur du bois au cours du séchage constituent un problème majeur pour l'industrie du bois. Les pertes financières occasionnées par ces changements de coloration sont très importantes. Les extractibles et les composants structuraux tels que les hémicelluloses et/ou la lignine participent au processus de coloration du bois lors du séchage. Il est important d'étudier les changements chimiques et anatomiques du bois en utilisant des méthodes appropriées. L'objectif de cette étude est d'étudier les changements en termes quantitatifs (teneur) et qualitatifs (distribution) de la lignine du bois de bouleau à papier (Betula papyrifera) et d'érable à sucre (Acer saccharum) au cours du séchage. L'hypothèse de travail est que le processus de séchage peut intervenir au niveau du développement des structures chromophores de la lignine, responsables du changement de coloration du bois. Pour cette étude, trente planches de 30 x 100 x 600 mm par espèce ont été séchées avec un programme conventionnel à moyenne température dans un séchoir de laboratoire. Des échantillons ont été prélevés à l'état vert, sec et à des humidités comprises entre 10 et 20%, 20 et 30% et entre 30 et 40%. Ces planches ont été soumises à des analyses chimiques, topo-chimiques et anatomiques afin d'en déterminer la teneur en lignine et la distribution de la lignine. La teneur en lignine a été déterminée comme lignine totale : lignine acide insoluble par la méthode de la lignine Klason modifiée plus la lignine acide-soluble et ces résultats ont été comparés aux résultats obtenus par la méthode spectrophotométrique avec le bromure d'acétyle. L'analyse topo-chimique a consisté à caractériser la lignine in situ et à déterminer semi-quantitativement les diverses couches des parois cellulaires du bois. L'analyse anatomique a consisté à analyser les parois lignifiées et mesurer le nombre de pixels par groupe de couleurs. Cette étude a permis de vérifier s'il existe une différence quantitative et qualitative de la lignine au cours du séchage du bois en fonction de la teneur en humidité, ainsi que de connaître l'influence du séchage sur la structure du bois. Les résultats de cette étude ont confirmé que le changement de couleur du bois de bouleau à papier et du bois d'érable à sucre au cours du séchage conventionnel n'est pas lié à la lignine mais qu'ils pourraient être liés essentiellement aux substances phénoliques du bois en présence d'oxygène et d'eau
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Mesure de la teneur en eau en continu durant le séchage du foin en ballesCormier, Étienne 13 April 2018 (has links)
Une mesure en continu et précise de la teneur en eau (TEE) permettrait d'optimiser le séchage du foin dans un séchoir commercial à grande échelle. Pour mesurer la précision des lectures dans ces conditions, un capteur électronique relié à 16 sondes a été utilisé pour estimer la TEE dans un séchoir expérimental. Deux sondes et un thermocouple étaient insérés dans huit couches de foin superposées, de 135 mm d'épaisseur chacune. Les TEE estimées par les sondes ont été comparées à des TEE exactes obtenues par séchage à l'étuve et un bilan de masse pour chaque couche. Trois niveaux de TEE initiales (20, 30 et 40 %) et deux mesures de températures de séchage (40 et 50 °C) ont été répétés pendant trois semaines. Des régressions linéaires entre les lectures des sondes et les TEE exactes ont été faites pour corriger les lectures par les sondes. Les meilleures corrélations ont été observées à une TEE initiale de 30 % et une température de séchage de 40 °C (R² = 0,919). Les corrélations étaient moins bonnes pour les TEE initiales de 40 % avec le plus faible R" de 0,601. Les résultats montrent que la température de l'air à l'intérieur de la masse de foin influence l'estimation de la TEE par les sondes. L'ajout de la température dans les régressions a permis d'améliorer les corrélations avec des R² variant entre 0,685 pour une TEE initiale élevée et 0,949 pour une TEE initiale faible de 20 %. Les plus petites erreurs standard ont été observées à une TEE initiale de 20 % (± 0,806 %); les erreurs standard augmentaient avec la TEE initiale jusqu'à ± 4,617 %.
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Détermination théorique et expérimentale des contraintes mécaniques induisant les fractures lors du séchage de suspensions colloïdalesChekchaki, Mourad 16 September 2011 (has links) (PDF)
L'un des phénomènes physiques responsable de l'apparition des fractures est la consolidation. Qu'elle soit d'origine thermique ou de séchage, la consolidation se traduit par la rétraction du matériau solide et mène sous certaines conditions, à la formation de figures de fractures typiques. On peut observer ces fractures dans les toiles d'art ou encore lors de l'évaporation de la phase fluide dans les milieux tels les suspensions colloïdales, les enduits, la boue, etc. Dans ce travail de doctorat, on s'intéresse aux fractures de rétraction qui apparaissent lors du séchage d'un système modèle constitué d'une suspension colloïdale concentrée de particules sphériques de nanolatex (D~100 nm). Durant le séchage d'un tel système, le réseau de particules forme un gel poreux qui se rétracte et se consolide sous l'effet de la pression capillaire. Quand la suspension est déposée en film mince sur un substrat rigide, la rétraction due à la consolidation devient limitée par son adhésion sur le substrat et d'intenses contraintes de tension peuvent appara\^{i}tre et conduire à l'apparition de fractures. Notre objectif est d'approcher ce problème de fissures de séchage d'un point de vue macroscopique par la mécanique des milieux continus en supposant que le film gélifié peut être modélisé par un milieu poroélastique et que la fissuration peut être prédite par la mécanique de la rupture fragile. Dans cette optique, nous avons mis en place un ensemble d'expériences permettant de valider cette approche. Il s'agit de la caractérisation de films colloïdaux par le test d'indentation et l'estimation des contraintes de tension dans ces films par la technique de la lame encastrée. Le test de microindentation permet d'obtenir une estimation du module de rigidité, de la dureté et de la viscosité du film solide, ainsi que de la ténacité et de l'énergie à la rupture. La technique de la lame encastrée tend à montrer que les contraintes de tension mesurées peuvent être estimées par la poroélasticité et la fracturation par la mécanique linéaire de la rupture.
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Fissuration des mortiers en couches minces - Effet de l'hydratation, du séchage et de la carbonatationMonge, Joachim 20 December 2007 (has links) (PDF)
L'objectif de cette thèse est d'identifier à l'échelle locale les phénomènes physiques et chimiques liés aux variations volumiques afin de prévoir le risque de fissuration sur une géométrie d'enduit donnée. À l'échelle de la structure, l'essai à l'anneau semi-rigide permet de reproduire en laboratoire les conditions thermo-hydro-mécaniques réelles imposées au mortier lors de son état de service. Ainsi, les couplages entre les phénomènes peuvent être identifiés de manière expérimentale. Une campagne expérimentale sur deux mortiers industriels a permis d'adapter et de valider l'essai pour les couches minces. Par ailleurs, un outil comparatif simple est proposé afin d'identifier les déformations non-linéaires liées au fluage et à la microfissuration du matériau. Dans un second temps, des investigations ont été menées afin de caractériser l'effet de paramètres de formulation, de la carbonatation et du temps de démoulage sur un mortier modèle. Ces études ont révélé la prédominance du couplage hydratation/séchage sur l'évolution des contraintes et la macro-fissuration du mortier. La dernière partie du travail concerne le développement d'un modèle éléments finis multi-échelles qui permet de prévoir les évolutions des propriétés hydriques, physiques et mécaniques du matériau. À travers celui-ci, nous proposons une nouvelle représentation de la distribution poreuse du mortier basée sur une somme de trois sous-distributions comprenant la porosité des C-S-H internes et externes et la porosité capillaire. Une nouvelle loi dite d'hydroactivation est également utilisée pour traduire l'interaction entre hydratation et dessiccation. Le modèle est implanté dans le code de calcul Castem2001.
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Experiment based development of a non-isothermal pore network model with secondary capillary invasion / Développement d'un modèle de sèchage non-isotherme fondée sure experiences micro-fluidic / Experimentbasierte Entwicklung eines Porennetzwerkmodelles für die nicht-isotherme TrocknungVorhauer, Nicole 18 September 2018 (has links)
Dans cette thèse, des simulations PN de séchage sont comparées à des données expérimentales obtenues dans le séchage d´un réseau de micro-fluidique 2D représentatif dans du SiO2 soumis à des conditions thermiques variables dans le but d’identifier les phénomènes physiques à l´échelle des pores qui sont les plus influents. A partir de cette étude, un PN efficace non-isotherme est développé. Ce modèle incorpore i) les phénomènes associés à la dépendendence en température de l´invasion à l´échelle des pores, c´est à dire l´invasion capillaire sous effet thermique et le flux de vapeur ainsi que ii) le transport secondaire induit par d´épais films liquides observé dans les expériences de microfluidique. Cette étude prouve clairement que le comportement macroscopique du séchage est fondamentalement dirigé par le gradient de température imposé sur le PN ainsi que par le transport capillaire secondaire. En accord avec la littérature, les schémas d´invasion que l´on trouve dans l´invasion percolatrice avec l´évaporation progressive d´amas individuels sont observés dans le séchage à variation de température locale négligeable;des gradients où la température diminue à partir de la surface (gradient de température négatif)peut stabiliser le front de séchage, qui évolue entre la phase gazeuse invasive et la phase liquide qui recule, alors qu´une température qui augmente à partir de la surface (gradient de température positif) amène à la déstabilisation de la phase liquide avec une percée prématurée de la branche gazeuse et l’initiation d´un deuxième front de séchage qui migre dans la direction opposé de celle du front de séchage original. Une attention particulière est prêtée aux régimes distincts que l´on trouve dans le second cas (gradient positif) parce qu´ils sont associés à différents procédés d´invasion à l´échelle des pores. Plus précisément, la dépendance en température de la tension de surface établit l´ordre d´invasion tant que la phase liquide est connectée au groupe liquide principal (que l´on trouve généralement pendant la première période de séchage). En revanche,l´étude détaillée des mécanismes de transfert de la vapeur met l´accent sur le fait que la diffusion de la vapeur à travers la région partiellement saturée peut contrôler les distributions des phases gazeuses et liquides à l´échelle des pores pendant la période de séchage lorsque la phase liquide est déconnectée en petits groupes. Cela est aussi lié à la croissance des amas induite par la condensation partielle de la vapeur. Cette thèse montre et discute en détail que cet effet ne dépend pas seulement de la direction et magnitude du gradient de température pour une distribution de tailles de pores donnée mais qu’en plus le taux d´évaporation influence le mécanisme de croissances des amas. Cela indique que la migration du liquide pendant la phase de séchage de milieux poreux peut être contrôlé par l’interaction des gradients thermiques et du taux de séchage. En somme, l´étude du séchage sous effet thermique des réseaux de pores 2D révèle des phénomènes complexes à l´échelle des pores, généralement aussi anticipés dans le séchage des milieux poreux réels. Cela mène au développement d´un modèle mathématique efficace au niveau des pores basés sur des découvertes expérimentales. Cette thèse démontre la manière dont ce modèle peut être appliqué afin de comprendre et développer des procédés de séchage modernes basés sur la simulation du transfert de masse sous effet thermique à l´échelle des pores / In this thesis, PN simulations of drying are compared with experimentally obtained data fromdrying of a representative 2D microfluidic network in SiO2 under varying thermal conditions withthe aim to identify governing physical pore scale effects. Gravity and viscous effects aredisregarded in this thesis. Instead drying with slight local temperature variation and drying withimposed thermal gradients are studied. Based on this investigation, a powerful non-isothermalPNM is developed. This model incorporates i) the phenomena associated with the temperaturedependency of pore scale invasion, namely thermally affected capillary invasion and vapor flow aswell as ii) the secondary effects induced by wetting liquid films of different morphology. This studyclearly evidences that the macroscopic drying behavior is fundamentally dictated by thetemperature gradient imposed on the PN and moreover by the secondary capillary invasion aswell. In agreement with literature, invasion patterns as in invasion percolation with progressiveevaporation of single clusters are observed in drying with negligible local temperature variation;gradients with temperature decreasing from the surface (negative temperature gradient) canstabilize the drying front, evolving between the invading gas phase and the receding liquid phase,whereas temperature increasing from the surface (positive temperature gradient) leads todestabilization of the liquid phase with early breakthrough of a gas branch and initiation of asecond invasion front migrating in opposite direction to the evaporation front receding from theopen surface of the PN. Special attention is paid on the distinct drying regimes found in thesituation of a positive gradient because they are associated with different pore scale invasionprocesses. More precisely, temperature dependency of surface tension dictates the order ofinvasion as long as the liquid phase is connected in a main liquid cluster (usually found during thefirst period of drying). In contrast to this, detailed study of the vapor transfer mechanismsemphasizes that vapor diffusion through the partially saturated region can control the pore leveldistributions of liquid and gas phase during the period of drying when the liquid phase isdisconnected into small clusters. This is also related to the cluster growth induced by partialcondensation of vapor. It is shown and discussed in detail in this thesis that this effect not onlydepends on direction and height of the temperature gradient for a given pore size distribution butthat moreover the overall evaporation rate influences the cluster growth mechanism. This indicatesthat liquid migration during drying of porous media might be controlled by the interplay of thermalgradients and drying rate. In summary, the study of thermally affected drying of the 2-dimensionalPN reveals complex pore scale mechanisms, usually also expected in drying of real porous media.This leads to the development of a strong mathematical pore scale model based on experimentalfindings. It is demonstrated how this model might be applied to understand and develop moderndrying processes based on the simulation of thermally affected pore scale mass transfer
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Impact du séchage sur les propriétés d'adhérence entre un mortier et un support : influence de l'adjuvantation par des éthers cellulose / Impact of drying on adherence properties between a coating mortar and a substrate : Influence of adjuvantation by cellulose ethersMauroux, Thomas 16 December 2011 (has links)
L’évolution des propriétés d’adhérence dépend de la nature de l’adhésion entre le mortier et son support, mais également des conditions environnementales auxquelles l’ouvrage est exposé. Les mortiers de façade sont intrinsèquement soumis au séchage. Ce phénomène tend a priori à réduire la résistance du lien entre les matériaux par la limitation du développement de l’adhésion et par la création de contraintes de traction et de cisaillement.Ces dernières peuvent conduire à la fissuration voire à la désolidarisation du mortier.L’objectif de cette thèse est de comprendre les phénomènes initiateurs de cette fissuration et d’évaluer son impact sur l’adhérence. Le couplage entre hydratation et séchage, le dosage en éther de cellulose et la rugosité du support sont les principaux paramètres étudiés. Les dispositifs expérimentaux développés au cours de ces travaux mises en place révèlent que ces trois paramètres influencent significativement la fissuration des mortiers. Aucun lien clair n’a cependant pu être mis en évidence entre fissuration et adhérence. / The quality of adherence between a coating mortar and its substrate, such as building front wall, depends on environmental conditions. Especially, the restraint of the drying shrinkage of the mortar by the substrate usually results in tensile stresses. This could lead to cracking or even debonding. The main objective of the present PhD dissertation is to study the cracking phenomenon due to restrained drying shrinkage and its impact on the failure of the mortar/substrate system. The interaction between cement hydration and drying, the content of cellulose ether (used as chemical admixture) and the substrate roughness are the main studied parameters. For this purpose, several original experimental devices were developed. In particular, cracking was investigated with digital image correlation. The three studied parameters appeared to influence significantly the adherence and cracking. However, no clear relation between cracking and adherence could be emphasized.
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Etude du fluage des bétons en traction. Application aux enceintes de confinement des centrales nucléaires à eau sous pression.Reviron, Nanthilde 09 March 2009 (has links) (PDF)
Les objectifs de la thèse sont d'étudier expérimentalement et d'effectuer des simulations numériques du comportement différé du béton. La principale application concerne la prédiction du comportement des enceintes de confinement de centrales nucléaires (REP) dans le cas des épreuves décennales et accidentelles. Afin de répondre à ces besoins industriels, il est nécessaire de caractériser le comportement du béton en traction uniaxiale. Ainsi, une importante étude expérimentale du fluage en traction sur des bétons âgés de 90 jours, chargés pendant trois jours (durée des épreuves décennales) a été menée pour différents niveaux de contrainte (50 à 90 % de la résistance). Plusieurs essais ont été réalisés : mesure des propriétés élastiques, des résistances en compression et en traction directe, suivi du séchage, du retrait, du fluage propre et du fluage de dessiccation en traction directe. Des essais en compression ont permis de mettre en évidence une différence importante entre le fluage en compression et en traction. De plus, une diminution de la résistance en traction après les essais en dessiccation a été observée, ainsi qu'une rupture prématurée pour des niveaux de chargement importants lors du fluage en traction. Un modèle numérique a été proposé et développé dans le code de calcul aux éléments finis Cast3m.
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Apport de l'Imagerie par Résonance Magnétique dans l'étude des mécanismes de structuration des matériaux cimentaires : application au suivi des modifications engendrées par le séchageMagat, Julie 21 October 2008 (has links) (PDF)
L'objectif de ce travail est d'étudier les évolutions microstructurales des matériaux cimentaires au cours de l'hydratation et d'analyser les dégradations physico-chimiques de ces matériaux lorsqu'ils sont soumis au séchage. Ces évolutions sont caractérisées par les mesures de teneur en eau et de porosité qui sont des paramètres clés pour l'évaluation de la durabilité des matériaux. L'originalité du travail réside en l'utilisation de l'Imagerie par Résonance magnétique IRM. Nous présentons une synthèse bibliographique sur les matériaux cimentaires et sur l'IRM qui permet d'accéder à la densité protonique caractéristique de la teneur en eau et aux temps de relaxation qui donnent une information sur la distribution poreuse. Les résultats sont ensuite identifiés aux données obtenues par des techniques expérimentales du génie civil. Enfin deux problématiques inhérentes aux matériaux cimentaires qui sont l'analyse de l'hydratation et le couplage hydratation/séchage sont étudiées.
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Evaporation in porous media modelling : fundamental and applied models development /Modélisation de l'évaporation en milieu poreux : développement de modèles fondamentaux et appliquésDebaste, Frédéric 11 July 2008 (has links)
L'étude des phénomènes fondamentaux de
transport et de thermodynamique apparaissant lors de l'évaporation
en milieu poreux permet l'investigation d'applications pratiques
variées. Dans ce travail, nous développons des modèles fondamentaux
d'évaporation en milieu poreux que nous appliquons ensuite au
séchage en lit fluidisé de deux matériaux granulaires poreux : le
PVC et la levure.
Les modèles mis au point sont réalisés suivant une approche
multiéchelle. Nous nous intéressons tout d'abord aux phénomènes se
déroulant à l'échelle d'un pore. Les modèles développés à cette
échelle sont ensuite exploités dans le cadre d'une étude à l'échelle
d'un grain poreux. Le couplage des modèles de grain avec un modèle à
l'échelle du réacteur permet alors l'étude des applications
industrielles.
A l'échelle du pore, nous étudions les phénomènes de transport dans
un capillaire initialement rempli de liquide qui s'évapore vers
l'atmosphère ambiante. L'objectif est de prédire le taux
d'évaporation dans cette configuration. Nous nous intéressons
successivement à la modélisation du transport de matière par
convection-diffusion en phase gazeuse et la modélisation de l'impact
de films liquides adsorbés à la paroi du capillaire sur le transport
de matière. Ces deux modèles sont confrontés à des expériences
d'évaporation en capillaires cylindriques visualisées à l'aide de
deux dispositifs optiques. Le premier offre un suivi d'ensemble au
cours du temps du capillaire, alors que le second, un interféromètre
de Mach-Zehnder, permet une visualisation locale de la région
entourant le ménisque.
Le modèle portant sur le transport de matière par
convection-diffusion mène à la définition d'un critère non
dimensionnel permettant d'évaluer si la convection dans la phase
gazeuse dans le capillaire doit être prise en compte pour évaluer le
taux d'évaporation. Le modèle de film permet de prédire l'impact de
celui-ci sur l'évaporation en présence d'un gaz inerte lorsque les
mouvements convectifs en phase gazeuse sont négligeables. La
confrontation de ce modèle avec les profils d'épaisseur des films
obtenus à l'aide de interféromètre de Mach-Zehnder ne permet pas de
valider le modèle, et ce, suite à une trop grande incertitude sur
l'évaluation des interactions entre la paroi et le liquide.
A l'échelle d'un grain, nous développons un modèle discret par
réseau de pores et deux modèles continus pour tenter de prédire le
taux d'évaporation et la distribution des phases dans le milieu
poreux. Le modèle par réseau de pores prend en compte les transports
de matière par diffusion en phase gazeuse, par convection dans les
pores remplis de liquide et par convection dans les films liquides.
Les effets visqueux en phase liquide sont également modelisés. Pour
la prise en compte de ces derniers, nous montrons l'importance de
l'usage d'un algorithme approprié. Nous évaluons ensuite au travers
de trois nombres sans dimensions l'impact du transport par film et
des effets visqueux sur l'évaporation et la distribution des phases.
Cette analyse dimensionnelle est ensuite appliquée à l'étude de
réseaux de pores pour lesquels la section des liaisons les
constituant est idéalisée par des polygones réguliers. Pour les
modèles continus après une vérification simplifiée de
l'applicabilité de cette démarche, nous développons deux modèles
simples. Dans les deux modèles, l'étape de séchage à vitesse
constante est supposée limitée par le transport de matière externe
au grain. Le premier modèle, dit à front pénétrant, suppose que
l'étape de séchage à vitesse décroissante correspond à l'existence
d'un front d'évaporation qui s'enfonce dans la matrice poreuse. Le
second modèle, dit à surface d'échange variable, attribue cette même
étape du séchage à une diminution progressive de la surface
d'évaporation en surface du grain.
A l'échelle du réacteur, nous présentons deux modèles visant à
simuler deux types d'essais différents : le séchage en lit fluidisé
et la thermogravimétrie analytique. Ces deux modèles sont couplés
aux différents modèles à l'échelle de grain pour étudier le séchage
de PVC et de levure tant en lit fluidisé que lors des essais de
thermogravimétrie analytique.
Dans le cas du PVC, le modèle par réseau de pores ne peut pas être
appliqué de par la nécessité d'une trop grande puissance de calcul.
Au niveau des modèles continus, nous montrons que l'application du
modèle à surface d'échange variable permet de reproduire les courbes
de séchage expérimentales des essais en lit fluidisé.
Dans le cas de la levure, nous appliquons le modèle par réseau de
pores et le modèle à front pénétrant. L'utilisation du modèle par
réseau de pores nécessite une connaissance plus détaillée de la
structure poreuse des grains. Le traitement d'une analyse par
microtomographie nous permet d'obtenir un réseau de pores
expérimental. Celui-ci est utilisé pour montrer que la méthode de
caractérisation de la porosité par intrusion de mercure ne semble
pas adaptée à un matériau deformable comme la levure. Le même réseau
est utilisé pour simuler le séchage de grains de levure à l'aide du
modèle par réseau de pores. Les simulations sont réalisées sur des
réseaux équivalents à des coupes dans le solide. Le modèle par
réseau de pores et le modèle à front pénétrant permettent tous deux
de modéliser correctement le séchage de levure en lit fluidisé
moyennant l'ajustement de leurs paramètres ajustables,
respectivement la conductibilité des films liquide et la tortuosité.
Pour l'essai de thermogravimétrie, ils ne parviennent à approcher
que la première étape de celui-ci. Les avantages, défauts et
complémentarités de ces deux modèles sont discutés.
Nous évaluons ensuite l'impact du rétrécissement de la levure et des
types d'eau sur le séchage de ce matériau. Le rétrécissement est,
pour ce faire, mesuré à l'aide d'un stéréomicroscope. Ces premières
mesures, exploratoires, mènent à la définition d'un modèle empirique
de retrait du solide au cours de son séchage. En le prenant en
compte dans les modèles déjà appliqués à la levure, nous montrons
que le retrait a un impact significatif sur l'étape de séchage à
vitesse décroissante. Cet impact
peut cependant être masqué intégralement par la réévaluation
des paramètres ajustables des différents modèles. Finalement,
l'étude des types d'eau au travers d'un modèle simple appliqué à
l'essai de thermogravimétrie analytique montre que les types d'eau
ne doivent pas être pris en compte pour modéliser le séchage de
levure.
A l'issue de ce travail, nous disposons donc de modèles fondamentaux
d'évaporation en milieu poreux. Ceux-ci peuvent être appliqués à des
cas d'intérêt industriel, comme nous le réalisons pour le PVC et la
levure. Ils peuvent servir à améliorer la
compréhension de ces procédés. Ils représentent donc des
outils de choix pour la conception, le dimensionnement et
l'optimisation du séchage.
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