Flammes et procédés propres

Les objectifs de cet axe de recherche sont doubles. Ils visent d’une part à comprendre la cinétique d’oxydation ainsi que la performance de combustibles classiques et/ou alternatifs (biocarburants, hydrogène, ammoniac …) en conditions de flammes, et d’autre part à améliorer la compréhension des mécanismes chimiques responsables de la formation et/ou de la destruction de polluants, tels que les particules de suie et les Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAP), ou les Composés Organiques Volatils (COV).

Au niveau expérimental, elles impliquent le développement et la mise en œuvre de techniques de diagnostics laser telles que la Cavity Ringdown Spectroscopy (CRDS), la Fluorescence Induite par Laser (LIF) et l’Incandescence Induite par Laser (LII), et leur couplage in-situ avec des méthodes intrusives telles que la Chromatographie en Phase Gazeuse (CPG) couplée à différents types de détecteurs (FID, Méthaniseur, TCD, Spectrométrie de Masse), la Spectrométrie Infra-Rouge à Transformée de Fourier (IRTF), ou un SMPS (Scanning Mobility Particle Sizer). Ces études expérimentales, réalisées dans des flammes appropriées (essentiellement laminaires, prémélangées ou de diffusion, stabilisées à basse pression ou pression atmosphérique), sont fortement connectées à la modélisation cinétique pour décrire les mécanismes détaillés de combustion mis en jeu, aussi bien pour la phase gaz que particulaire (suies).

Les récents développements concernent principalement l'impact des biocarburants, de la biomasse ou de l'ajout d'hydrogène sur la formation de ces polluants.

L'activité de recherche concernant la formation des particules de suies et de leurs précurseurs est fortement impliquée dans le laboratoire d'excellence Labex CaPPA (Chemical and Physical Properties of the Atmosphere).

Ces travaux bénéficient d'un fort partenariat national et international, et sont soutenus par le Labex CaPPA, le CPER Climibio, l’I-SITE ULNE, l’ADEME, l'ANR (OFELIE) et la Région des Hauts de France. Ils s’inscrivent également dans le projet de la Plate-forme Nationale de Métrologie Optique de Lille.