Abstract FR:

L'infiltration chimique en phase vapeur isobare (i-cvi) est un procede permettant d'elaborer des composites thermostructuraux a matrice ceramique. La maitrise de ce genre de procedes, en particulier dans le cas de la densification par du pyrocarbone releve parfois de connaissances heuristiques. Le present travail traite de la modelisation numerique des phenomenes physiques et chimiques couples rencontres en cvi et s'oriente donc autour de deux axes majeurs. Un premier aspect concerne la modelisation globale du procede. Cette modelisation inclut l'etude detaillee des phenomenes aerothermochimiques (transferts de masse et de chaleur diffusifs et convectifs, reactions chimiques homogenes et heterogenes) dans un ensemble comprenant le reacteur et le milieu poreux a densifier (preforme). Les aspects de diffusion multicomposants ont ete detailles dans les deux milieux (lois de stefan-maxwell et modele de gaz poussiereux). Cette approche permet de mettre en evidence l'importance du couplage entre le milieu poreux et la cavite reactionnelle, ce qui est illustre dans le cas du depot de carbure de silicium. Un deuxieme axe d'etude est celui de la pyrolyse du propane dans un reacteur de cvd (chemical vapor deposition). Un mecanisme detaille, conduisant a la formation des premiers hydrocarbures aromatiques polycycliques a ete etudie, et compare aux resultats experimentaux obtenus anterieurement au laboratoire avec un relatif bon accord. Des analyses de sensibilite et des analyses en composantes principales ont ete conduites afin de reduire la taille du systeme chimique et de mettre en evidence les voies de formation des principales especes presentes. Une proposition de mecanisme reactionnel pour le depot de pyrocarbone, base sur un modele de langmuir a egalement ete confronte aux resultats experimentaux. La demarche entreprise devrait a terme permettre une modelisation complete de l'elaboration de composites carbone/carbone par cvi isobare.