Étude du colmatage de filtres THE plans et à petits plis par des agrégats de nanoparticules simulant un aérosol de combustion

​Soleiman Bourrous a soutenu sa thèse le 8 décembre 2014 à l'ENSIC de Nancy.

La contribution des filtres à Très Haute Efficacité (filtres THE) au maintien du confinement des radionucléides dans une installation nucléaire est essentielle en assurant le piégeage des aérosols, principaux constituants des sources de contamination. A ce titre, afin de prendre en compte les risques d’agressions industrielles liées au développement de situations accidentelles, l’IRSN conduit depuis plusieurs années, des études et des recherches afin d’évaluer la tenue des équipements de filtration en cas d’agression et les rejets potentiels susceptibles d’en découler. Aussi, des recherches ont été entreprises afin de caractériser le comportement, en termes d’efficacité de filtration et d’évolution du colmatage, de filtres THE soumis à des contraintes représentatives de situations accidentelles.

A l’heure actuelle, les récents progrès en matière de métrologie des particules associés avec l’acquisition ou le dimensionnement de nouveaux dispositifs expérimentaux offrent maintenant la perspective d’envisager, au sein de l’IRSN, la réalisation d’un programme de recherche approfondie sur le colmatage des filtres par des nanoparticules simulant un aérosol de combustion.

L’objectif de la thèse est de réaliser des expérimentations analytiques pour élargir l’application des modèles phénoménologiques aux cas des nanoparticules, qui constituent la composante la plus pénalisante en termes de colmatage. Pour ce faire, diverses conditions de colmatage seront étudiées sur des filtres plans et plissés (caractéristiques des filtres industriels), utilisant des aérosols nanométriques de différentes granulométries et morphologies et pour des conditions aérauliques de filtration variables.

Les résultats expérimentaux seront ensuite confrontés à des simulations numériques afin d’élaborer des modèles prédictifs de l’évolution de la perte de charge de filtres THE colmatés par des nanoparticules, dans le but de disposer de données complémentaires nécessaires à la prise en compte de l’impact d’un incendie sur le réseau de ventilation d’un installation industrielle.