CONCEPTION D'UN POT CATALYTIQUE ET ETUDE DE L'EFFICACITE DE LA CATALYSE. MISE AU POINT D'UN SUPPORT METALLIQUE. PREPARATION DU SUPPORT PAR PASSIVATION DE L'ALLIAGE FER-CHROME-ALUMINIUM. STABILISATION DE L'ALUMINE PAR AJOUT DE TERRES RARES. UTILISATION DE PLATINE ET DE PALLADIUM COMME MATERIAUX CATALYTIQUES

Les catalyseurs de post-combustion automobile sont soumis, en cours de fonctionnement, à un vieillissement de type thermique, dû à la haute température des gaz d'échappement. Le rôle exact du lanthane, bien que généralement introduit en tant que dopant afin de limiter cette baisse d'activité (en préservant les caractéristiques structurales et texturales du catalyseur) est cependant mal connu. Il est établi que celui-ci intervient par la formation d'un oxyde de type perovskite, aluminate de lantane, présentant une cohérence structurale de surface avec l'alumine active support du catalyseur, en limitant la nucléation de germes de corindon. La réactivité des métaux du groupe platine est interprétée par la théorie des acides et des bases de Pearson. Enfin, il esr montré que pour ce qui est de la conversion tri-fonctionnelle, la formulation optimale des catalyseurs est bi-métallique, Pt/Rh, et que ces deux métaux présentent des relations synergiques.

L'OBJECTIF DE LA THESE ETAIT DE DEVELOPPER DE NOUVELLES METHODES DE CARACTERISATION CAPABLES DE DETERMINER LA NATURE ET LE NOMBRE DE SITES METALLIQUES ACTIFS A LA SURFACE DE CATALYSEURS DE POST-COMBUSTION AUTOMOBILE A DIFFERENTS STADES DE VIEILLISSEMENTS. L'ENSEMBLE DE L'ETUDE A ETE EFFECTUE SUR DES CATALYSEURS COMMERCIAUX BIMETALLIQUES PT-RH ET A BASE DE PALLADIUM. DEUX REACTIONS INSENSIBLES A LA STRUCTURE (HYDROGENATION DU BENZENE ET HYDROGENATION DU PROPENE) ONT ETE UTILISEES POUR EFFECTUER LE DENOMBREMENT DES SITES METALLIQUES ZEROVALENTS. IL A ETE MONTRE QUE LA TECHNIQUE ETAIT SUFFISAMMENT SENSIBLE POUR DIFFERENCIER LES VIEILLISSEMENTS MEME TRES SEVERES ET QU'ELLE PERMETTAIT DE COMPARER DES CATALYSEURS DE TECHNOLOGIES DIFFERENTES. PAR AILLEURS, L'UTILISATION DE DEUX REACTIONS INSENSIBLES A LA STRUCTURE PERMET DE PRECISER LA CONTRIBUTION DE CHAQUE METAL A LA SURFACE D'UN CATALYSEUR BIMETALLIQUE. LA CONFRONTATION DES RESULTATS ENTRE LE POURCENTAGE DE METAL REDUIT ACCESSIBLE ET LES TEMPERATURES DE LIGHT-OFF (50% DE CONVERSION DES REACTIFS), A CONDUIT A PROPOSER L'EXISTENCE D'UN TYPE DE SITES METALLIQUES ACTIFS NON ZEROVALENTS. EN EFFET, LA CONVERSION DES POLLUANTS EST ENCORE ELEVEE A FORT VIEILLISSEMENT MALGRE LE FAIBLE POURCENTAGE DE METAL REDUIT EXPOSE. UN SITE MIXTE, FAISANT INTERVENIR A LA FOIS LA CERINE ET UN ATOME METALLIQUE M#(#X#+#), A ETE MIS EN EVIDENCE A LA SURFACE DES CATALYSEURS INDUSTRIELS, PUIS TITRE PAR ADSORPTION-DESORPTION DE NO. LE NOMBRE DE SITES MIXTES RESTE CONSTANT A LA SURFACE DES CATALYSEURS QUELS QUE SOIENT LES VIEILLISSEMENTS. EN CONCLUSION, ON PEUT DIRE QU'IL EXISTE, A LA SURFACE DES CATALYSEURS TROIS-VOIES COMMERCIAUX A BASE DE CERINE, DEUX TYPES DE SITES ACTIFS DANS LES REACTIONS DE DEPOLLUTION. LA PERTE DE METAL ZEROVALENT ACCESSIBLE SE TRADUIT DANS L'AUGMENTATION DES TEMPERATURES DE LIGHT-OFF, ALORS QUE LA PRESENCE D'UN NOMBRE DE SITES M#(#X#+#)-CEO#X CONSTANT ASSURE UNE EFFICACITE MINIMUM AU CATALYSEUR, MEME APRES VIEILLISSEMENT.

CE TRAVAIL CONCERNE L'ETUDE DE SOLUTIONS SOLIDES CEO#2-ZRO#2 COMME SUPPORTS SUSCEPTIBLES DE REMPLACER CEO#2 DANS LA COMPOSITION DES CATALYSEURS TROIS-VOIES. DES CATALYSEURS MODELES RH/CEO#2-ZRO#2 ET RH/CEO#2 ONT ETE PREPARES PAR LA TECHNIQUE D'ECHANGE ANIONIQUE ET NOUS AVONS ETUDIE SUCCESSIVEMENT, LA REDUCTIBILITE, LES INTERACTIONS METAL-SUPPORT, L'ACTIVITE EN REACTION CO-NO-O#2, AINSI QUE LA NATURE ET DE DENOMBREMENT DES SITES ACTIFS DE CES CATALYSEURS. L'AJOUT DE ZIRCONIUM EN SOLUTION SOLIDE DANS L'OXYDE DE CERIUM PERMET D'AMELIORER SA STABILITE THERMIQUE. D'APRES LES ETUDES DE REDUCTION EN TEMPERATURE PROGRAMMEE, LA MOBILITE DES IONS OXYGENE EST PLUS GRANDE DANS LES OXYDES MIXTES QUE DANS LA CERINE, PUISQUE LA REDUCTION DE LEURS COUCHES INTERNES COMMENCE 200C PLUS BAS QUE DANS LE CAS DE CEO#2. LE RHODIUM A UN EFFET PROMOTEUR IMPORTANT SUR LA REDUCTIBILITE DES OXYDES CEO#2-ZRO#2 ET CEO#2 PUISQU'IL PERMET LA REDUCTION TOTALE DE LEUR SURFACE EN-DESSOUS DE 250C, AINSI QUE D'UNE PARTIE DU VOLUME DANS LE CAS DES OXYDES MIXTES. L'ETUDE DES INTERACTIONS METAL-SUPPORT MONTRE QUE LES SUPPORTS CEO#2-ZRO#2 STABILISENT PRATIQUEMENT 100% DU RHODIUM SOUS UNE FORME OXYDEE, MEME APRES TRAITEMENT SOUS HYDROGENE A 500C. CE TYPE DE RHODIUM EST ACCESSIBLE AUX REACTIFS ET FAIT PARTIE D'UN SITE INACTIF EN HYDROGENATION DU BENZENE, MAIS ACTIF EN REACTION CO-NO-O#2. CE SITE EST MIXTE, CONSTITUE D'UN ION RH#X#+, PROBABLEMENT RH#+, A PROXIMITE DE DEUX LACUNES D'OXYGENE DU SUPPORT REDUIT (ASSOCIEES A DES IONS CE#3#+). UNE METHODE DE TITRAGE DE CES SITES EST PRESENTEE. ELLE A L'INTERET D'UTILISER UNE MOLECULE DE LA REACTION CO-NO-O#2 COMME SONDE MOLECULAIRE ET D'ETRE MISE EN UVRE DANS DES CONDITIONS PROCHES DE LA REACTION CATALYTIQUE. LES SOLUTIONS SOLIDES CEO#2-ZRO#2 ONT DONC A PRIORI LES PROPRIETES REQUISES POUR REMPLACER CEO#2 ; IL RESTE CEPENDANT A DETERMINER SI LE SITE CONTENANT LE RHODIUM OXYDE EST PLUS ACTIF, OU MOINS ACTIF EN REACTION CO-NO-O#2 QU'UN SITE RH(O)

This book highlights peer reviewed articles from the 1st International Conference on Renewable Energy and Energy Conversion, ICREEC 2019, held at Oran in Algeria. It presents recent advances, brings together researchers and professionals in the area and presents a platform to exchange ideas and establish opportunities for a sustainable future. Topics covered in this proceedings, but not limited to, are photovoltaic systems, bioenergy, laser and plasma technology, fluid and flow for energy, software for energy and impact of energy on the environment.

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This book represents a first considered attempt to study the factors that conditioned industrial chemistry for war in 1914-18. Taking a comparative perspective, it reflects on the experience of France, Germany, Austria, Russia, Britain, Italy and Russia, and points to significant similarities and differences. It looks at changing patterns in the organisation of industry, and at the emerging symbiosis between science, industry and the military.