Etude des propriétés thermophysiques des mélanges contenant des composés dérivés de la biomasse

Abstract

Le présent travail a permis de déterminer les propriétés thermophysiques de mélanges binaires contenant le 1,3-propanediol ou le glycérol en présence du méthanol, de l’éthanol et de l’eau. Les travaux de recherche présentés dans ce mémoire entrent dans le cadre d’un projet de recherche développé au sein du Laboratoire de Thermodynamique Appliquée et Modélisation Moléculaire (LATA2M) de l’Université Abou-BekrBelkaid de Tlemcen relatif à l’investigation des propriétés thermodynamiques et thermophysiques des composés dérivés de la biomasse. Dans un premier temps, une revue bibliographique relative à la biomasse a été présentée. La seconde partie de ce travail a été consacrée à la détermination expérimentale des densités et vitesses du son pour six systèmes binaires: à T = (283.15, 293.15, 303.15 et 313.15) K et à P = 0,1 MPa. Les résultats obtenus ont été utilisés pour calculer les volumes molaires d’excès, la compressibilité isentropique, et la déviation de la compressibilité isentropique, respectivement, sur toute la gamme de composition et pour chaque température étudiée. L'équation polynomiale Redlich- Kister a été utilisée pour corréler le volume molaire d’excès et la déviation de la compressibilité isentropique. Quatre règles de mélange de la vitesse du son ont été appliquées aux données expérimentales (Wada, Rao, Nomoto et Berryman). Une bonne description pour tous les systèmes étudiés a été observée. Le signe et la grandeur de ces propriétés ont été interprétés en termes d’interactions moléculaires entre les molécules de ces mélanges. Ces travaux de recherches seront complétés, à l’avenir, par la détermination, d’une part, des propriétés calorimétriques (enthalpie d’excès de mélange, capacité calorifique,…) et thermophysiques (indice de réfraction, viscosité,..), et d’autre part, par la modélisation des propriétés thermodynamiques et thermophysiques à l’aide des équations d’état (PC-SAFT, …..) et du modèle COSMO-RS qui nécessitent plusieurs types de paramètres afin de modéliser les propriétés thermodynamiques et thermophysiques de ces systèmes qui ont un intérêt dans le domaine industriel et environnemental.