Les nanothermites sont des matériaux énergétiques prometteurs pour de multiples applications civiles ou militaires en raison de leurs caractéristiques en combustion. Ils peuvent jouer le rôle d’explosif primaire en remplacement des composés contenant des métaux lourds (azoture de plomb, etc.) à « éliminer » dans le cadre de la réglementation REACH ou peuvent être utilisés à d’autres fins comme ingrédients de propergols solides. Leur utilisation s’étend aussi à la microsoudure en électronique, les jointures métal-verre et métal-céramique ou encore la biomédecine et la production d’hydrogène. Cependant, malgré toutes ces applications, ces matériaux suscitent beaucoup d’interrogations et leur mise en forme ainsi que leur combustion restent encore mal connues et relativement peu étudiées.
La combustion étant à l'origine du fonctionnement de la majorité des moteurs, ses divers aspects chimiques et énergétiques sont tout d'abord abordés. On présente ensuite les cycles thermodynamiques qui sont à la base de la conception des turbines à gaz et turboréacteurs. La modélisation de leur fonctionnement est faite soit en admettant un apport thermique, soit en considérant une combustion dans le foyer de la machine. On analyse également leur comportement exergétique. Après cet exposé du fonctionnement des machines à gaz à flux continu, les moteurs alternatifs, diesels et à allumage commandé, sont décrits et leur fonctionnement est modélisé dans les deux cas : celui d'un apport thermique et celui d’une combustion. Enfin, la modélisation du fonctionnement des installations motrices à vapeur est présentée et des exemples sont donnés. L'article se termine par des considérations relatives aux cycles combinés gaz-vapeur et à la cogénération chaleur-force.
Le moteur 2 temps léger est utilisé dans les outils portables de jardinage, les 2-roues, les hors-bords marins et l’aviation légère. Par rapport à son homologue 4 temps, sa fréquence de combustion double lui offre des avantages inhérents de poids, compacité et puissance spécifique. Cet article montre aussi comment le moteur 2 temps à carburateur a évolué vers une nouvelle génération de moteurs 2 temps à injection directe de carburant pour fortement réduire ses émissions polluantes et améliorer son rendement. Le futur moteur 2 temps léger doit poursuivre son évolution vers un fonctionnement sans émissions polluantes et neutre en carbone pour répondre aux défis essentiels de l’urgence climatique.
L’ED étudie le fonctionnement d’une installation (comportant des activités) en prenant en considération les risques de défaillance, qu’ils soient d’origine interne ou externe. L’objectif en est la gestion des risques.
L’élaboration d’une étude de dangers conduit à inventorier :
Cet inventaire s’intéresse donc au recensement et à l’évaluation des caractéristiques de la zone d’implantation d’un site d’exploitation (vulnérabilité de l’environnement, configuration du site, etc.), associées aux produits et équipements du site en lui-même, pouvant présenter un danger lors de son fonctionnement.
Cette fiche s’applique à la détermination des principaux événements initiateurs de dangers, existants ou potentiels, présentés par les installations et activités (mettant en œuvre des produits) présentes sur un site industriel, et dont il faut définir les origines.
Le risque lié à ces événements initiateurs de dangers et leurs impacts potentiels sur leur environnement sont à évaluer dans l’étude de dangers au niveau de l’analyse des risques.
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En cas d’inflammation d’un nuage de gaz dans sa plage d’inflammabilité, c’est-à-dire que si la concentration de gaz dans l’air se situe entre la limite inférieure d’inflammabilité (LII) et la limite supérieure d’inflammabilité (LSI), il sera observé un phénomène dit de feu de nuage (flash fire). Ce feu de nuage générera des effets thermiques et des effets de surpression. Dans le cadre des études de dangers, les effets de surpression associés au phénomène de feu de nuage sont généralement estimés à l’aide de la méthode Multi-Énergie.
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Les besoins en énergie thermique répondent aux exigences des procédés divers : séchage, concentration ou distillation, chauffage et apport thermique aux réacteurs chimiques. Ces besoins sont couverts pour 60 % par des combustibles fossiles (gaz, fioul, charbon), 30 % par l’énergie électrique et le reliquat pas des ressources diverses (renouvelables, biomasse…).
Au cours de ces processus, des quantités importantes de chaleurs sont libérées à plus bas niveau de température. Une part de cette chaleur est directement valorisée en étant réinjectée dans le procédé ou pour permettre un préchauffage des flux entrants ; une autre part est rejetée à l’atmosphère sans valorisation.
Pour valoriser ces pertes nettes, notamment en dessous de 200 °C, différentes technologies de valorisation énergétique sont envisageables. Au-delà de 200 °C, peu de technologies de valorisation sont disponibles, si ce n’est les récupérateurs thermiques.
Cette fiche doit vous permettre d’identifier les solutions techniques de valorisation.
Comprendre les implications concrètes de la transition énergétique, et bâtir une stratégie d’entreprise à la hauteur de ces enjeux.
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