Le thème d'étude concerne un système de dépollution d'effluents par arcs rampants qui a été développé par le LEICA* de Rouen. Le système est en phase de pré-industrialisation, l'objectif étant de fabriquer une première série de 100 appareils en vue d'une diffusion auprès d'autres laboratoires dans le monde. Ce procédé de dépollution peut être utilisé de manière simple et efficace dans des conditions industrielles pour de nombreux secteurs d'activité (agroalimentaire, cosmétique, chimie, pétrochimie...). Cette technique permet également la combustion froide de solvants organiques usés ou le nettoyage de pièces métalliques.

* Laboratoire d’Électrochimie Interfaciale et de Chimie Analytique

Un arc électrique établi entre deux électrodes divergentes est poussé par un flux gazeux dirigé selon l'axe des électrodes. Lorsque l'arc éclate à l'extrémité des électrodes, il donne naissance à un panache de plasma non thermique et se trouve remplacé par un nouvel arc selon un processus continu. La décharge électrique communique aux particules gazeuses une part de son énergie. Les particules actives créées au cours de la décharge sont susceptibles de réagir avec une cible disposée en regard du flux gazeux incident.

Ces opérations ont lieu à une pression proche de la pression atmosphérique et à une température presque ambiante. Selon le choix du gaz plasmagène, diverses réactions peuvent être réalisées. Il est en particulier possible d'oxyder des substances organiques dissoutes ou dispersées dans une cible liquide. Il s'ensuit alors un abattement sensible et rapide de la Demande Chimique en Oxygène (DCO), qui peut aller jusqu'à la dégradation du polluant au stade du C02.

DESCRIPTION DU CONTENU

PARTIE A : Relation Produit-Procédé-Matériau

• 1 – Problématique : Comment installer les porte-électrodes dans le dépollueur ?
• 2 – Problématique : Quel matériau choisir ?
• 3 – Problématique : Les déformations engendrées par le bridage de l'embout sont-elles trop importantes ?
• 4 – Problématique : Quelle pression de serrage faut-il régler sur le mandrin du tour 3 axes ?
• 5 – Problématique : Quel est le meilleur compromis économique ?

PARTIE B : Étude et amélioration du processus d’usinage

• 6 – Problématique : Comment optimiser la fabrication de la tête de réaction supérieure ?
• 7 – Problématique : Quel porte-pièce peut permettre de réaliser la PH40 de la tête de réaction ?