Abstract FR:

L'objectif de ce travail est de modeliser le fonctionnement d'un reacteur de polymerisation pilote continu imparfaitement agite. Ce reacteur realise la polymerisation radicalaire en masse a haute temperature (> 145c) du methacrylate de methyle en presence d'un amorceur (peroxyde de ditertiobutyle) et d'un agent de transfert (1-butanethiol). 1. Modele cinetique. Sur la base d'experiences de polymerisations conduites dans un reacteur discontinu dilatometrique de laboratoire, nous determinons ou optimisons, selon les cas, les constantes de vitesse des reactions chimiques de la polymerisation a haute temperature. L'effet de gel est pris en compte en exprimant la constante de terminaison en fonction du taux de conversion, de la temperature et de la masse molaire du polymere. L'expression empirique choisie permet de decrire fidelement l'autoacceleration de la reaction au moyen de seulement deux parametres ajustables. Le programme de calcul developpe sur ces bases permet de decrire de facon tres satisfaisante l'evolution du taux de conversion en fonction du temps, la masse molaire en nombre et l'indice de polydispersite du pmma produit. 2. Modelisation du reacteur. Les caracteristiques geometriques du reacteur, son mode d'agitation et le mode de polymerisation en font un reacteur imparfaitement agite. Il presente entre sa partie haute (entree) et la partie basse (sortie) un fort gradient de concentration, de viscosite, de temperature, le reacteur reel est assimile a une cascade de reacteurs parfaitement agites avec un debit de recyclage entre chaque reacteur. Les parametres de ce modele d'ecoulement (nombre de reacteurs ideaux et debit de recirculation) sont correles avec la vitesse d'agitation du reacteur reel grace aux courbes de distribution des temps de sejours experimentales. Les aspects cinetique, de melange, et enfin les echanges thermiques sont integres au sein d'un programme de calcul des points de fonctionnement stationnaires du reacteur. Ce programme est valide, puis utilise et en tant qu'outil de developpement et d'extrapolation