Sandrine Marinhas

Pour réduire la consommation de fluides frigorigènes (gaz à effet de serre), on peut confiner le circuit primaire des appareils frigorifiques type meubles de vente de supermarché ou climatiseurs dans une salle des machines. On véhicule alors le froid grâce à un fluide frigoporteur. Les coulis de glace sont déjà employés, mais leur essor se heurte à la limitation des générateurs mécaniques. Le projet consiste à remplacer les cristaux de glace par des cristaux d’hydrates générés par injection.
Je me suis intéressée pour cela aux équilibres thermodynamiques des hydrates de CO2, aux écoulements diphasiques, et aux échanges thermiques avec changement de phase. Pendant la thèse, j’ai mis en place un prototype expérimental, l’instrumentation, l’acquisition de données, et procédé à des expérimentations. J’ai également modélisé les phénomènes diphasiques solide-liquide (Visual Basic). J’ai enfin participé à l’encadrement d’un stage de maîtrise (4 mois) et ingénieur (5 mois).
Les travaux ont abouti à plusieurs communications orales et publications dans des revues scientifiques internationales, ainsi qu’à un dépôt de brevet.

Le Cemagref est un Etablissement Public à caractère Scientifique et Technique (EPST) de recherche finalisée. Ses recherches sont orientées vers la production de connaissances nouvelles et d’innovations techniques sur : les ressources, les systèmes écologiques et les technologies aquatiques et terrestres ; les agro-systèmes ; et la sûreté des aliments.
L'unité de Génie des Procédés Frigorifiques s'intéresse tout particulièrement au domaine du froid, d'un point de vue des machines d'une part, et des transferts thermiques vers les produits d'autre part.

Les échangeurs à mini-canaux (d = 0,5-3 mm) utilisés en climatisation automobile présentent un ratio surface d’échange / frigorigène utilisé valorisable en application à plus forte puissance pour la réduction des masses de frigorigènes dans les installations frigorifiques. Mais ils génèrent aussi d’importantes pertes de pression : une caractérisation de ces échangeurs est nécessaire.
Pour cela, j’ai étudié les échangeurs, les mini-canaux, l’hydrodynamique et la thermique des fluides diphasiques liquide-vapeur. J’ai développé un moyen de mesure de la charge en frigorigène dans le condenseur. D’autre part, j’ai effectué des mesures de masse, de pertes de pression, et de puissance. J’ai enfin procédé au codage des écoulements et transferts (EES), ainsi qu’à une validation et prédictions hors conditions opératoires.
Le travail à fait l’objet d’une communication dans un congrès national (SFT 2004).

Au cours de ce stage (4 mois), j’ai suivi la cinétique de synthèse, à partir de différents polyols et isocyanates, de polyuréthanes, dont j’ai aussi eu à étudier les propriétés physicochimiques (viscosité, perméabilité). Le travail a été réalisé à Lisbonne, au Portugal, dans un environnement totalement lusophone.