ED Sciences Physiques et de l'Ingénieur
Conception et développement d'un modèle réduit pour la simulation du séchage diélectrique du bois
par Henri LACCASSAGNE (I2M - Institut de Mécanique et d'Ingénierie de Bordeaux)
Cette soutenance a lieu à 14h00 - Amphi 3 - Bâtiment A9 Université de Bordeaux - Campus Peixotto, Batiment A9, 33400 Talence
devant le jury composé de
- Régis POMMIER - Chargé de recherche - Université de Bordeaux - Directeur de these
- Patrick SALAGNAC - Professeur des universités - Université de la Rochelle - Rapporteur
- Hedi ROMDHANA - Maître de conférences - AgroParisTech - Rapporteur
- Wahbi JOMAA - Professeur des universités - Université de Bordeaux - CoDirecteur de these
- François DEMONTOUX - Professeur des universités - Université de Bordeaux - Examinateur
- Romain RéMOND - Maître de conférences - Université de Lorraine - Examinateur
La modélisation du séchage diélectrique du bois, afin de satisfaire à la fois le transfert d'eau à énergie maîtrisée et les traitements sanitaires fongiques et pesticides, nécessite plusieurs approches couplées de la physique : multi-échelles et multiphasiques. Les objectifs de la thèse sont de concevoir un outil permettant d'optimiser le processus dans son ensemble. Appliqué à une cavité multimode, un nouveau type de couplage est proposé, associant le développement d'un modèle de séchage basé sur la méthode de prise de moyenne volumique de Whitaker à un modèle électromagnétique fondé sur les équations de Maxwell. Le couplage permet de calculer, par une étude paramétrique fréquentielle, la puissance micro-ondes dissipée dans le bois en fonction de sa teneur en eau et de sa température. Ces données sont ensuite interpolées pour établir une fonction reliant la puissance absorbée aux conditions internes du bois, intégrée par la suite dans le modèle de séchage. Les essais expérimentaux ont montré un flux d'eau visiblement dû à un dégagement de pression et de chaleur au cœur du bois. Ce mécanisme est ajouté à notre modélisation pour en évaluer l'impact sur le processus en fonction des paramètres d'entrée les plus influents. Un métamodèle est conçu en s'appuyant sur tous ces paramètres déterminants. Il est enfin utilisé avec succès sur un démonstrateur pour réguler la température au cours du séchage.