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Étude des aspects cinétiques et thermodynamiques gouvernant la perméabilité de modèles d’essence à l’interface de deux matériaux polymères barrières : application à l’optimisation de réservoirs pour carburants

Résumé : Répondant à une forte demande de sécurité, d’économie de poids et d’optimisation du volume utile, les réservoirs pour carburants sont actuellement généralement constitués d’une paroi barrière polymère multicouche visant à limiter les émissions de vapeurs dans l’atmosphère. Etre capable de prédire les perméabilités est primordial pour l’optimisation de telles structures. Grâce à des automates conçus au laboratoire, les mesures de sorption et de perméabilité ont été réalisées pour trois polymères leaders du domaine (PEHD, Liant et EVOH) et des mélanges modèles de carburants composés d’éthanol, d’iso-octane et de toluène. Les propriétés de sorption ont été modélisées par UNIQUAC et un nouveau modèle inédit SORPFIT. Les paramètres des lois de diffusion, de type TSVF2 ou Long généralisé, ont aussi été optimisés pour chaque polymère malgré une difficulté particulière pour l’EVOH. Une méthodologie originale a été ensuite proposée pour la prédiction des flux partiels des multicouches à partir des paramètres caractéristiques des monocouches correspondantes. Selon la nature et la disposition de chaque couche, deux cas de figures ont été identifiés : la limitation cinétique et la limitation thermodynamique du transfert, cette dernière étant estimée à partir des modèles de sorption initialement optimisés. La confrontation des calculs avec les mesures expérimentales réalisées pour des films bicouches et tricouches d’Arkema montre des prédictions très satisfaisantes. Cette approche est finalement étendue à la simulation de la perméabilité de structures multicouches plus complexes et plus représentatives des réservoirs pour carburants industriels
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Theses
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https://hal.univ-lorraine.fr/tel-01754561
Contributor : Thèses Ul <>
Submitted on : Friday, March 30, 2018 - 9:53:09 AM
Last modification on : Tuesday, July 24, 2018 - 4:42:54 PM

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INPL_T_2010_ZHAO_J.pdf
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  • HAL Id : tel-01754561, version 1

Citation

Jing Zhao. Étude des aspects cinétiques et thermodynamiques gouvernant la perméabilité de modèles d’essence à l’interface de deux matériaux polymères barrières : application à l’optimisation de réservoirs pour carburants. Autre. Institut National Polytechnique de Lorraine, 2010. Français. ⟨NNT : 2010INPL088N⟩. ⟨tel-01754561⟩

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