Dissociation des hydrates de méthane sédimentaires. Couplage transfert de chaleur/transfert de masse
Institution:
Saint-Etienne, EMSEDisciplines:
Directors:
Abstract EN:
The production of methane hydrate bearing sediments is a process which is considered to reach an industrial scale in the next decades. However, the first tests to recovery methane gas have appeared to be not completely fruitful and difficult to carry out. In fact, the dissociation of methane hydrate in a porous medium is still bad known and controlled: the melting of methane hydrate involve fluids flows and heat transfer through a porous medium that properties evolve in function of the disappearance of the hydrate phase. Mass and heat transfers can be coupled in a complex way, firstly because of the permeability changes and secondly due to material conduction changes. In our work, mass and heat transfers have been studied both numerically (with a numerical model of dissociation of methane hydrate bearing sediments) and experimentally (with an experimental set-up).
Abstract FR:
La production de méthane à partir des champs hydratifères des fonds océaniques est un procédé promis à se développer. Cependant, les premiers essais d’extraction de méthane se sont révélés infructueux et difficiles à mener. Le phénomène de dissociation des hydrates de méthane au sein d’une matrice poreuse reste mal connu et maîtrisé : la fusion des hydrates de méthane engendre des écoulements de fluide et des transferts thermiques au sein du milieu poreux. Les propriétés de ce milieu poreux évoluent donc avec la disparition de la phase hydrate et la présence éventuelle d’une phase glace au cours de la dissociation. Les transferts de masse et de chaleur doivent être couplés, afin de tenir compte premièrement de la variation de la perméabilité et deuxièmement de l ‘évolution de la conductivité thermique du système. Dans cette étude, ces transferts couplés ont été étudiés numériquement (via l’écriture d’un modèle) et expérimentalement (via la construction d’un dispositif expérimental).