L'ozone dans le procédé de fabrication de pâtes à papier chimiques blanches : étude de la décomposition et de la réactivité de l'ozone sur des solides divisés et des fibres cellulosiques en phase gazeuse

La tendance generale de l'industrie papetiere est de modifier en profondeur ses procedes de blanchiment, en substituant aux composes chlores classiquement employes, des oxydants oxygenes reconnus comme moins nocifs pour l'environnement. Dans ce contexte, cette etude s'interesse a la mise en uvre de l'ozone dans les procedes de blanchiment de pates a papier chimiques a haute consistance. L'objectif est d'apporter une meilleure comprehension de la degradation et de la reactivite de l'ozone sur la pate. La viabilite economique d'un tel procede est egalement abordee. L'approche horizontale proposee, est basee sur le genie des reacteurs. Une premiere analyse bibliographique porte sur les processus de formation de l'ozone dans les generateurs industriels a decharge couronne et sur les differents mecanismes induisant sa decomposition en phase gazeuse. La decomposition parasite de l'ozone affecte l'efficacite d'ozonation. Afin de connaitre les pertes encourues, la degradation de l'ozone dans un reacteur est mesuree en presence de differents garnissages faits de solides divises (verre, silice, sable, laine de verre). Une cinetique de premier ordre est confirmee pour la reaction de decomposition de l'ozone. Les parametres influents sont a temperature ambiante, les conditions d'ecoulement, l'humidite et les caracteristiques geometriques du garnissage. Des modeles sont proposes, ils prennent en compte l'ecoulement piston dans le reacteur et les phenomenes de transfert entre gaz et solide. L'ozonation de fibres cellulosiques (coton, pate kraft de resineux ecrue et oxygenee) est analysee en terme de reactivite et de selectivite. En fournissant une meilleure connaissance des interactions entre ozone et solides, l'ensemble de ces resultats permet d'envisager, dans le cadre du developpement de procedes tcf, la conception de reacteurs d'ozonation mieux adaptes au blanchiment de pate a papier a haute consistance. Il peut egalement s'appliquer a d'autres procedes d'ozonation comme ceux developpes dans l'industrie agro-alimentaire (traitement de cereales, preservation des aliments).