Historique de l’aluminium

Table des matières

Chapitre 1 Introduction
1.1 Mise en contexte
1.1.1 Historique de l’aluminium
1.1.2 Contexte industriel actuel
1.1.3 Le procédé Hall-Héroult
1.2 Objectifs du projet
1.2.1 Le projet RDCell
1.2.2 Objectif principal du projet
1.2.3 Objectifs secondaires
1.3 Plan du mémoire
Chapitre 2 Description de la problématique 
2.1 Les généralités de la problématique
2.2 Efficacité d’une cuve d’électrolyse
2.2.1 Efficacité de courante – Définitions et mesures
2.2.2 Efficacité énergétique du procédé
2.3 Importance de la dissolution d’alumine
2.4 L’alumine
2.4.1 Notions générales concernant l’alumine
2.4.2 Propriétés de l’alumine
2.4.3 Variables qui influencent la vitesse de dissolution
2.5 Comportement de l’alumine après son injection
2.5.1 Formation de gelée
2.5.2 Formation de radeaux
2.6 Le bain électrolytique
2.6.1 Notions générales concernant le bain électrolytique
2.6.2 Propriétés du bain électrolytique
2.7 Géométrie d’une cuve industrielle
2.8 Bilan de la problématique
Chapitre 3 Méthodologie
3.1 Travaux antérieurs
3.1.1 Les années 1950 à aujourd’hui
3.1.2 Comparaison avec le montage expérimental RDCell
3.2 Notions générales sur le montage expérimental
3.2.1 Dimensions de la zone d’injection
3.2.2 Importance de la taille du montage expérimental
3.3 Description du montage expérimental
3.3.1 Four expérimental
3.3.2 Injecteur d’alumine
3.3.3 Robot échantillonneur
3.3.4 Sondes utilisées pour les mesures électroanalytiques
3.3.5 Système de visualisation
3.3.6 Système d’électrolyse
3.3.7 Système d’injection de gaz
3.3.8 Thermocouples
3.3.9 Sécurité
3.4 Déroulement d’une expérience
3.4.1 Période de préparation d’une expérience
3.4.2 Phase initiale
3.4.3 Phase principale
3.4.4 Phase finale
3.4.5 Autopsie
3.5 Bilan des expériences réalisées
Chapitre 4 L’Échantillonnage et l’analyse des échantillons
4.1 Notions générales concernant la technique d’échantillonnage
4.2 Description du robot échantillonneur
4.2.1 Anciens systèmes d’échantillonnage
4.2.2 Système d’échantillonnage actuel
4.3 Techniques d’analyse des échantillons
4.3.1 Notions générales concernant les techniques d’analyse
4.3.2 Méthode Rietveld (analyse DRX)
4.3.3 Analyse élémentaire de l’oxygène (méthode LECO)
4.3.4 Combinaison des méthodes d’analyse
4.4 Résultats des séquences d’échantillonnage
4.5 Analyse des résultats des séquences d’échantillonnage
Chapitre 5 Les techniques électroanalytiques
5.1 Notions générales concernant les techniques électroanalytiques
5.2 Description de la voltammétrie
5.2.1 Principe de fonctionnement de la voltammétrie (système à trois électrodes)
5.2.2 Sonde de voltammétrie (électrode de travail et contre-électrode)
5.2.3 Électrode de référence
5.2.4 Principe de mesure de la concentration
5.2.5 Utilisation du potentiostat pour la voltammétrie
5.3 Technique de mesure d’impédance
5.3.1 Description de la technique de mesure d’impédance
5.3.2 Utilisation du potentiostat et du suramplificateur pour la mesure de l’impédance
5.4 Résultats obtenus avec les techniques électroanalytiques
5.4.1 Résultats obtenus avec la voltammétrie
5.4.2 Résultats obtenus avec la mesure de l’impédance
5.5 Analyse des résultats obtenus avec les mesures électroanalytiques
Chapitre 6 Les techniques de visualisation
6.1 La visualisation de la dissolution de l’alumine dans la littérature
6.2 Description des méthodes de visualisation
6.2.1 Description de la vue latérale
6.2.2 Description de la vue en plongée de la surface
6.3 Résultats obtenus avec les techniques de visualisation
6.3.1 Résultats obtenus par la vue latérale
6.3.2 Résultats obtenus par la vue en plongée de la surface
6.4 Analyse des résultats obtenus avec la visualisation
6.4.1 Comportement de l’alumine suite à son injection
6.4.2 Estimation de la vitesse de chute des agglomérats dans le bain
6.4.3 Estimation de la vitesse de chute des grains d’alumine dans le bain
Chapitre 7 Conclusion