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Traitement des FAP et émission particulaire: bilan final.

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1 Traitement des FAP et émission particulaire: bilan final

2 Production particulaire native Analyse des productions en absence de filtre - Pas de différence significative entre les points de fonctionnement 1 & 4 [Clusters] PF4 ~< [Clusters] PF1 ~= [Total] Mode ultra-fin à 1.2 nm Mode Aïtken à 70 – 80 nm (SMPS) - Le point de fonctionnement 8 présentent de grandes variations: 1- En nombre [Total] PF8 ½ x [Total] PF1-4 [Clusters] PF8 ¼ x [Clusters] PF En distribution Déplacement vers des tailles inférieures Mode ultra-fin à 1.2 nm Modes fins à 25 nm & 35 nm

3 Cas du FAP vide Point de fonctionnement 1

4 Cas du FAP vide Point de fonctionnement 1 1- Efficacité du filtre en mode filtration [Total] 2 x 10 4 #.cm -3 (moyenne) [Clusters] 2 x 10 4 #.cm -3 (moyenne) 2- Efficacité du filtre en mode régénération Pic de production [Total] 9.7 x 10 5 #.cm -3 (moyenne) [Clusters] #.cm -3 (moyenne) 3- Fraction chargée : 2.8 % Filtre efficace sur toute la gamme de taille en régime filtrant. Production particulaire en régime régénérant.

5 Cas du FAP catalysé (YSZ) Point de fonctionnement 1

6 Cas du FAP catalysé (YSZ) Point de fonctionnement 1 1- Efficacité du filtre en mode filtration [Total] 1.8 x 10 5 #.cm -3 (moyenne) [Clusters] 1.8 x 10 5 #.cm -3 (moyenne) 2- Efficacité du filtre en mode régénération Pic de production [Total] 5.7 x 10 4 #.cm -3 (moyenne) [Clusters] #.cm -3 (moyenne) 3- Fraction chargée : 31 % Filtration moins efficace que FAP vide. Production particulaire en régime régénérant moins importante quen FAP vide.

7 Cas du FAP catalysé (LSM-Ag) Point de fonctionnement 1

8 Cas du FAP catalysé (LSM-Ag) Point de fonctionnement 1 1- Efficacité du filtre en mode filtration [Total] 1.8 x 10 5 #.cm -3 (moyenne) [Clusters] 1.8 x 10 5 #.cm -3 (moyenne) 2- Efficacité du filtre en mode régénération Pic de production [Total] 3.2 x 10 5 #.cm -3 (moyenne) [Clusters] #.cm -3 (moyenne) 3- Fraction chargée : 34 % Filtre moins efficace que FAP vide. Production particulaire de clusters supérieure au FAP vide + production supplémentaire de particule > 3nm par / FAP vide et YSZ.

9 Résumé des traitements Point de fonctionnement 1 TraitementEfficacité de filtration Tot. / Clust.Fraction Chargée FAP vide> 99.9 %12.8 % YSZ> 99.9 %131 % LSM-Ag> 99.9 %334 % En absence de catalyse => Processus de nucléation neutre en accord avec Maricq et al. (2006) sur des particules > 5 nm que nous détectons sous 3 nm. Catalyse => Processus chargés => Favorise IMN (?) => Particule + grosse ou croissance favorisée (voir SMPS pour YSZ)

10 Campagne de Mai-Juin Répétabilité des mesures - Impact du temps de contact dans le diluteur Trois longueurs de tube - Utilisation dun catalyseur doxydation (DOC) en amont du FAP.

11 Analyse quantitative des vapeurs condensable - Répétabilité des mesures - Impact du temps de contact dans le diluteur Trois longueurs de tube - Utilisation dun catalyseur doxydation (DOC) en amont du FAP.

12 Fiabilité des mesures effectuées - Test de reproductibilité sur FAP Ibiden non-enduit (PF1): Chargement identique autour de 5x10 +4 #/cc en moyenne Régénération variable mais même ordre de grandeur #/cc en moyenne - Confirmation de leffet des gaz additionnels => augmentation de la production particulaire (~x 5). - Résultats contradictoire sur leffet catalytique YSZ: - Production particulaire en régénération > chargement contrairement à la campagne de Septembre 2009 (?) ! 1 2 3

13 Analyse quantitative des vapeurs condensable - Utilisation de trois longueurs du tube diluteur : - Temps de résidence dans le tube env. 0.13, 0.05 et 0.02 seconde

14 Analyse quantitative des vapeurs condensable Q 3718 x x x x x x10 +7

15 Bilan - Comparaison des differents FAP et traitement de FAP: - FAP IBIDEN semble présenter une meilleure régénération (meilleure combustion ?) - FAP CTI : La taille des pores semblent jouer un rôle non négligeable lors de la formation de nouvelles particules pendant le processus de régénération. - Le traitement YSZ permet une diminution plus important du GR et de la quantité de vapeur condensable disponible par rapport à lemploi du DOC sur FAP vide. - Lutilisation dun DOC en amont du FAP permet de diminuer considérablement la quantité de vapeur condensable disponible pour la croissance des clusters.

16 MERCI

17 Analyse quantitative des vapeurs condensable - Cas du FAP vide : - IBIDEN sans DOC, sans GA : GR estimé à 7.95±x10 +3 nm/h => Q 3718 x10 +7 molecules/cc. - IBIDEN avec DOC et GA : GR estimé à 1.11±1.26 nm/h => Q 2965 x10 +7 molecules/cc. - CTI-20 sans DOC, sans GA : GR estimé à 53.43±9.88 x10 +3 nm/h => Q x10 +7 molecules/cc. - CTI-20 sans DOC et GA : GR estimé à 64.32±13.8 x10 +3 nm/h => Q x10 +7 molecules/cc. - CTI-20 avec DOC et GA : Pas de GR calculable mais une diminuation du DGM de 64% donc de la quantité de vapeur condensable disponible. (env ) - CTI-15 avec DOC et GA : GR estimé à 12.02±1.38 x10 +3 nm/h => Q 5783 x10 +7 molecules/cc. => GR : IBIDEN < CTI-15 < CTI-20 => Le DOC permet la réduction de la quantité de vapeur condensable disponible pour la croissance des particules =>Diminution du DGM mais pas de variation en nombre.

18 Analyse quantitative des vapeurs condensable - Cas du FAP CTI enduit YSZ: - Sans DOC et GA : GR estimé à 31.47x nm/h => Q x10 +7 molecules/cc. => Diminution du GR par rapport au FAP CTI-20 non enduit (-50%)


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