Intensification de procédés par chauffage micro-ondes pour la chimie verte

L'objet de cette these est la conception, le developpement et la caracterisation d'un reacteur micro-ondes en continu pour mener tout type de reactions chimiques a temperatures elevees de maniere fiable et dans des conditions optimisees. Le developpement de ce reacteur a tout d'abord necessite la caracterisation dielectrique et magnetique des materiaux et milieux utilises. La simulation numerique a ensuite ete utilisee afin de predire les distributions de champ et temperature au sein des materiaux. L'interaction entre les ondes et les differents milieux a ete finement etudiee. Elle demontre non seulement l'influence de la nature dielectrique du milieu reactionnel et du ratio volumique du fluide dans le reacteur sur le chauffage micro-ondes, mais aussi celle des dimensions de l'applicateur et de la disposition du reacteur dans ce dernier. L'hydrodynamique a egalement ete introduite dans la simulation permettant de predire les profils de temperature dans le reacteur en fonctionnement continu. L'ensemble des resultats numeriques a fait l'objet de validations experimentales qui ont aussi permis d'affiner le modele thermique de l'ensemble concu. Au final, une reaction de diesterification a ete mise en œuvre et demontre l'efficacite thermique et chimique du reacteur. Au-dela de ce prototype, cette these etablit un schema general de conception d'un procede chimique continu sous micro-ondes en ordonnant les etapes, respectant les regles cles de l'electromagnetisme, optimisant la propagation des ondes et les performances thermiques du systeme.