Epurateurs d'engins de chantier pour la protection des opérateurs contre les gaz et vapeurs : performances et durée de vie
Etude
Les cabines pressurisées à air épuré (CPAE) apportent une protection aux conducteurs contre les risques liés aux particules et/ou les gaz et vapeurs toxiques présents dans l’environnement d’évolution de l’engin. Pour ce faire, la cabine est mise en surpression par rapport à l’extérieur via un système de ventilation filtré et épuré, appelé caisson. Une modélisation en plusieurs étapes a été réalisée, du grain de charbon jusqu’au caisson complet. Cette modélisation du phénomène d’adsorption et des écoulements dans le caisson a permis de proposer une simulation numérique pour deux modèles commerciaux qui sont représentatifs des deux géométries rencontrées actuellement sur le marché. Le développement d’une solution technique de détection en temps réel de fin de vie du média épurant a été validé. Un protocole normatif de tests des caissons a été développé et proposé.
La modélisation permettra d’évaluer le comportement des caissons sur le long terme, en simulant des expositions longues et à des concentrations plus faibles, ce qui n’est pas réalisable expérimentalement. Le développement d’un démonstrateur rend accessible aux fabricants de caissons la possibilité d’intégrer une solution de mesure en temps réel de l’efficacité de leurs médias épurants. Le protocole normatif proposé a été repris en grande partie par le projet de norme en cours.
Valorisations
Effectuées : 1 publication ; 5 congrès dont 1 avec actes ; 1 thèse, 1 protocole normatif
Engagées : 2 communications avec actes (ESCAPE 32, Toulouse)
Programmées : 1 publication, 1 article HST
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Fiche technique
Fiche technique
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Année de lancement
2017 -
Discipline(s)
Génie des procédés - Ingénierie des procédés - Ingénierie de conception -
Responsable(s)
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Participant(s)
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Collaboration(s) extérieure(s)
Laboratoire Réactions et Génie des Procédés (LRGP) du CNRS -
Référence
ET2017-003
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Publications et communications
Publications et communications
- ESPOSITO F., CARDENAS C., LATIFI A., MARSTEAU S. Modélisation CFD et simulation numérique d’un procédé industriel d’adsorption J Adv Manuf Process. 2024, e10178, pages 1 à 13, https://doi.org/10.1002/amp2.10178
- MARSTEAU S., GALLAND B., MARCHAL M. Essais et évaluation des caissons d’épuration pour les cabines à air épuré pour le contrôle de l'exposition des travailleurs aux contaminants aéroportés par adsorption : problème de mise à l'échelle en vue de la normalisation 5/11/2023-ORLANDO-AIChE 2023
- CARDENAS C., LATIFI A., VALLIERES C., MARSTEAU S. Modélisation multi-échelle de l'adsorption d'ammoniac sur charbon actif dopé au sulfate de zinc : analyse de sensibilité, identification des paramètres et validation du modèle Separation and purification technology, juin 2023,n°322, https://doi.org/10.1016/j.seppur.2023.124173
- CARDENAS C., SIGOT L., VALLIERES C., MARSTEAU S., MARCHAL M., LATIFI A. Capture de l'ammoniac par adsorption sur du charbon actif dopé et non dopé : mesures d'isothermes et de courbes de percée Separation and Purification Technology 313 (2023) - https://doi.org/10.1016/j.seppur.2023.123454
- MARSTEAU S., GALLAND B., MARCHAL M. Etanchéité des caissons d’épuration équipant les cabines d’engins mobiles dans les zones polluées : cas des polluants gazeux Hygiène & sécurité du travail, décembre 2022, n°269, nt105, pp. 25-33.
- CARDENAS C., LATIFI A., VALLIERES C., MARSTEAU S. Analyse d’un procédé industriel d’adsorption basé sur la chimisorption de l’ammoniac : validation du modèle ESCAPE 32 - 2022, Toulouse, 12 au 15 juin, 6 p., http://dx.doi.org/10.1016/B978-0-323-95879-0.50077-1
- ESPOSITO F., CARDENAS C., LATIFI A., MARSTEAU S. Modélisation CFD et simulation d’un procédé d’adsorption d’ammoniac ESCAPE 32 - 2022, Toulouse, 12 au 15 juin, 6 p.,http://dx.doi.org/10.1016/B978-0-323-95879-0.50078-3
- ESPOSITO F., CARDENAS C., LATIFI A., MARSTEAU S. Modélisation CFD et simulation d’un procédé d’adsorption d’ammoniac 12/6/2022-TOULOUSE-ESCAPE 32
- CARDENAS C., LATIFI A., VALLIERES C., MARSTEAU S. Analyse d’un procédé industriel d’adsorption basé sur la chimisorption de l’ammoniac : validation du modèle 12/6/2022-TOULOUSE-ESCAPE 32
- CARDENAS C., LATIFI A., VALLIERES C., MARSTEAU S., SIGOT L. Analyse d’un procédé industriel d’adsorption par chimisorption d’ammoniac : modélisation et simulation Computers and Chemical Engineering 154 (2021) 107474