Réalisation et étude d’un séparateur aérodynamique semi-industriel pour la récupération de particules isolantes

M I N I S T E R E D E L ’ E N S E I G N E M E N T S U P E R I E U R E T D E L A R E C H E R C H E S C I E N T I F I Q U E U N I V E R S I T E D J I L L A L I L I A B E S S I D I B E L A B B E S

F A C U L T E D E S S C I E N C E S D E L ’ I N G E N I E U R

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RESUME DE THESE DE DOCTORAT

Nom & Prénom(s) Aksa Wessim

E-mail (obligatoire) aksa86wessim@gmail.com

Spécialité Electrotechnique - Option : Haute Tension

Titre Réalisation et étude d’un séparateur aérodynamique semi-industriel pour la récupération de particules isolantes

Date de soutenance 16/01/2014 Nom, prénom(s) et

grade de l’encadreur

Pr. Medles Karim : Professeur

Résumé : L’évolution très rapide des nouvelles technologies a réduit la durée de vie d’équipements électriques et électroniques qui sont devenus les outils de travail quotidiens ; chose qui a poussé le taux de déchets de ces équipements (DEEE) à s’accroître à un rythme alarmant. Les technologies électrostatiques se sont imposées comme la solution de choix pour le recyclage des matériaux isolants contenus dans ces déchets. L’objectif de ce travail est l’étude et la réalisation d’une nouvelle installation à lit fluidisé destinée au recyclage des matériaux plastiques granulaires provenant des DEEE. L’installation est composée de deux étages, les produits d’un premier séparateur tribo-aéro-électrostatique étant ensuite traités dans deux séparateurs tribo-aéro-électrostatiques à chute libre. Des puretés très élevées ont été obtenues à un important taux de récupération. Une simulation numérique de trajectoires des particules chargées a permis d’appréhender les facteurs influents sur le système. La modélisation et l’optimisation à l’aide de la méthodologie des plans d’expériences a servi à déterminer les valeurs optimales des différents facteurs pour prédire le rendement de notre séparateur. Une amélioration apportée à l’installation a permet la séparation d’un mélange granulaire multiple.

Mots clés : Séparation - tribo-aéro-électrostatique - chute libre - pureté – simulation- Plan d’expérience.

Abstract : The rapid development of new technologies has reduced the lifespan of electrical and electronic equipment which have become daily work tools; which pushed the rate of waste from such equipment (WEEE) to increase at an alarming rhythm. Electrostatic technologies have emerged as the best solution for the recycling of insulating materials contained in these waste. The aim of study was to construct a new facility for the recycling of plastics from granular waste electrical and electronic equipment. The installation consists of two stages, the products of a first tribo-aero-electrostatic separator being subsequently treated in two free-fall electrostatic separators. Products of very high purity were obtained at important recovery rate. A simulation of trajectories of charged particles has to understand the influential factors on the system. Modeling and optimization using the methodology of experimental design was used to determine the optimal values of different factors to predict the performance of the separator. An improvement to the installation allows the separation of a granular mixture multiple.

Keywords : Separation - tribo-aero-electrostatic - free-fall - purity - simulation - experimental design. صﺧﻠﻣ : ذھ ﺎﻧﻣوﯾ ﻲﻓ ﮫﻧأ ثﯾﺣ ﻲﺋﯾﺑﻟاو ﻲﻋﺎﻧﺻﻟا نادﯾﻣﻟا ﻲﻓ ﺎظوﺣﻠﻣ اروطﺗ تدﮭﺷ تﺎﯾﺎﻔﻧﻟا ﺔﺟﻟﺎﻌﻣو ﺔﻠﻛﺳر نإ ا ﺔﺋﯾﺑﻟا ﺔﯾﺎﻣﺣ تﺣﺑﺻأ تﻻﺎﺟﻣﻟا ﻊﯾﻣﺟ ﻲﻓ ﺔﯾﺳﺎﺳﻷا تﺎﯾوﻟوﻷا مھأ نﻣ . تﺎﯾﻧﺎﻛﻣإ نﯾﺳﺣﺗ ﻲﻓ ﺔﻣھﺎﺳﻣﻟا وھ لﺎﺟﻣﻟا سﻔﻧ ﻲﻓ صﺻﺧﻣﻟاو اذھ ﺎﻧﻠﻣﻋ نﻣ فدﮭﻟا ﺑ كﯾﺗﺳﻼﺑﻟا ﺎﯾﺎﻘﺑ ﺔﻠﻛﺳر ﺔﯾﺋاوﮭﻟا ﺔﺑﻟوﻠﻟا رﺻﻧﻌﺑ دوزﻣ ﺔﯾﺋﺎﺑرﮭﻛﻟا تﺎﻧﺣﺷﻟا بﺎﺳﺗﻛﻻ كﺎﻛﺗﺣﻻا زﺎﮭﺟ لﺎﻣﻌﺗﺳﺎ . ةادأ زﺎﺟﻧﺈﺑ ﺎﻧﻠﻣﻋ ﺎﻧأدﺑ تﺎﺋﯾزﺟﻠﻟ ﻲﺋﺎﺑرﮭﻛﻟا نﺣﺷﻟا لﺟأ نﻣ ءاوﮭﻟا طﻐﺿ نﯾﻠﻣﻌﺗﺳﻣ ﺔﯾﺑﯾرﺟﺗ . طوﻐﺿﻣﻟا ءاوﮭﻟا نﻣ دﺣاو ردﺻﻣ ﮫﺑ اءزﺟ مﺿﯾ زﺎﮭﺟﻟا اذھ ﺔﻛرﺣ ءﺎﺷﻧإ لﺟأ نﻣ ﻲﻓﺎﺿإ ردﺻﻣ ﮫﺑ رﺧآ اءزﺟو ﺔﯾﺑﻟوﻟ ﺔﯾﺋاوھ . ﺔﯾﻟﺎﻋ ﺔﯾﺋﺎﺑرﮭﻛ ﺔﻧﺣﺷ تﺎﺋﯾزﺟﻟا تﺑﺳﺗﻛا ﺔﯾﻟوﻷا برﺎﺟﺗﻟا ءﺎﻧﺛأ ﺔﯾﺿرﻣ ﺞﺋﺎﺗﻧ ﻰﻠﻋ ﺎﻧﻠﺻﺣﺗو . دودرﻣ ﻊﻗوﺗﻟ لﻣاوﻌﻟا فﻠﺗﺧﻣﻟ ﻰﻠﺛﻣﻟا مﯾﻘﻟا قﯾﻘﺣﺗﺑ ﺎﻧﻟ ﺢﻣﺳﺗ ﻲﺑﯾرﺟﺗﻟا ططﺧﻣﻟا ﺔﻘﯾرطﺑ نﯾﺳﺣﺗﻟاو طﯾﺳﺑﺗﻟا زارﻔﻟا . ةرﯾﺑﻛ ءﺎﻔﺻ ﺔﻣﯾﻗ ﻰطﻋأ ﻲﺋﺎﺑرﮭﻛﻟا نﺣﺷﻠﻟ زﺎﮭﺟﻟا اذھ ﻊﻣ ﻲﻧارود طﺎﺳﺑﺑ دوزﻣ نﻛﺎﺳورﮭﻛ زارﻓ لﺎﻣﻌﺗﺳا . تﺎﻣﻠﻛ ﮫﯾﺣﺎﺗﻔﻣ : لﺻﻓ ﺔﻧﻛﺎﺳ ءﺎﺑرﮭﻛ – كﺎﻛﺗﺣا – كﯾﺗﺳﻼﺑ – ﻟوﻟ ﺔﯾﺑ – ﻲﺑﯾرﺟﺗ ططﺧﻣ .