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\title{Projet de photoréacteur}
\author{Titouan \textsc{Jouanno}, \textsc{Mialy RAZAFINDRAZAKA}\\
Oscar \textsc{Richard} et Tydiann \textsc{Simon}}
\begin{document}
\maketitle
\chapter{Les photoréacteurs}
\section{Les photoréacteurs}
Les photoréacteurs (figure~\ref{fig:photoreacteur}) sont des appareils utilisés dans les laboratoires de chimie, qu'ils soient industriels ou de recherche fondamentale. Ils sont utilisés pour créer des réactions entre des molécules sous radiations lumineuses. Ces radiations lumineuses servent à transmettre de l'énergie à la solution, un peu comme on pourrait le faire en chauffant la solution. Cette énergie peut être utilisée comme source de photosynthèse ou comme catalyseur.
\paragraph*{\tabto{1cm}Les photoréacteurs sont des appareils utilisés dans les laboratoires de chimie, qu'ils soient industriels ou de recherche fondamentale. Ils sont utilisés pour créer des réactions entre des molécules sous radiations lumineuses. Ces radiations lumineuses servent à transmettre de l'énergie à la solution, un peu comme on pourrait le faire en chauffant la solution. Cette énergie peut être utilisée comme source de photosynthèse ou comme catalyseur.
\\\tabto{1cm}Les solutions sont mises en flacons, éprouvettes ou piluliers et sont soumises à un rayonnement pouvant aller des infrarouges aux ultraviolets, en passant par le visible.
\\\tabto{1cm}Tous les photoréacteurs sont construits assez similairement : une cuve où sont mises les éprouvettes et les LEDs, et un support dans lequel se trouve l'alimentation des LEDs et une carte électronique. Cette carte peut avoir différentes fonctionnalités, comme la régulation de la température de la cuve, la gestion du temps, un affichage sur un écran et, pour les plus puissants, la gestion de la longueur d'onde à l'intérieur de la cuve.
\\\tabto{1cm} Une même expérience répété plusieurs fois a différentes température ne réalise pas forcément le même résultat. Cela est aussi valable pour les autres paramètres, tel que la longueur d'onde de la lumière, ou duré de l'expérience. Cela rends important leur suivis et contrôles par des capteurs.}
Les solutions sont mises en flacons, éprouvettes ou piluliers et sont soumises à un rayonnement pouvant aller des infrarouges aux ultraviolets, en passant par le visible.
Tous les photoréacteurs sont construits assez similairement : une cuve où sont mises les éprouvettes et les LEDs, et un support dans lequel se trouve l'alimentation des LEDs et une carte électronique. Cette carte peut avoir différentes fonctionnalités, comme la régulation de la température de la cuve, la gestion du temps, un affichage sur un écran et, pour les plus puissants, la gestion de la longueur d'onde à l'intérieur de la cuve.
\begin{figure}[!t]
\includegraphics[scale=0.4, center]{Untitled-4.jpg}
\caption{ Exemple de photoréacteur pouvant contenir deux piluliers}
Une même expérience répété plusieurs fois a différentes température ne réalise pas forcément le même résultat. Cela est aussi valable pour les autres paramètres, tel que la longueur d'onde de la lumière, ou duré de l'expérience. Cela rends important leur suivis et contrôles par des capteurs.
\begin{figure}[htbp]
\begin{center}
\includegraphics[scale=0.4]{Untitled-4.jpg}
\caption{Exemple de photoréacteur pouvant contenir deux piluliers.}
\label{fig:photoreacteur}
\end{center}
\end{figure}
\section{Le contexte du projet}
\subsection{Les axes de recherches et améliorations suivies cette année }
\paragraph*{\tabto{1cm} Après avoir pris connaissance des réalisations des années précédentes et étudié les points qu'ils ont recherchés, nous avons décidé cette année de cibler notre travail sur le refroidissement de la cuve et l'installation des LEDs.
\\\tabto{1cm} Pour ce qui est du refroidissement de la cuve, nous nous sommes posé plusieurs question.
\\La première consistait à décider si la cuve devait être remplie d'air, d'un gaz particulier, ou d'un liquide.
\tabto{1cm} Nous avons rapidement écarté la piste du gaz particulier car rendre le photoréacteur hermétique a un gaz tout en devant pouvoir mettre et enlever les piluliers est au-delà de nos compétences actuelles.
\tabto{1cm} La piste du liquide a été réfléchie pendant plus longtemps, mais a aussi été écartée. En effet, il nous fallait choisir un liquide avec de bonnes capacité thermique et transparent, afin de permettre le passage de la lumière des LEDs jusqu'au pilulier en perdant le minimum de puissance.
\tabto{1cm} De plus, les liquides transparents, de la même manière que d'autre matériaux transparents, absorbent une ou plusieurs longueurs d'onde particulières. Cela aurait pu diminuer fortement l'efficacité d'une ou plusieurs couleurs de LEDs.
\tabto{1cm} L'utilisation de liquide dans la cuve amenait aussi un autre problème : l'alimentation des LEDs. Les pôles des LEDs devant être soudés a un fil relié a l'alimentation, et les LEDs se trouvant directement dans la cuve, et donc dans le liquide, il aurait fallut utiliser un liquide non conducteur afin d'éviter un court-circuit entre les deux bornes.
\tabto{1cm} Nous avons donc opté pour utiliser de l'air, qui serait refroidit a l'aide d'un ventilateur situé en dessous de la cuve. Le flux d'air serait divisé en plusieurs flux plus petits. Un passerait dans la colonne central sur laquelle seront fixées les LEDs. Ainsi, les LEDs seront refroidies efficacement. Les autres flux seront répartis pour refroidir la cuve en elle même.}
\chapter{Le contexte du projet}
\section{Les axes de recherches et améliorations suivies cette année }
Après avoir pris connaissance des réalisations des années précédentes et étudié les points qu'ils ont recherchés, nous avons décidé cette année de cibler notre travail sur le refroidissement de la cuve et l'installation des LEDs.
Pour ce qui est du refroidissement de la cuve, nous nous sommes posé plusieurs question. La première consistait à décider si la cuve devait être remplie d'air, d'un gaz particulier, ou d'un liquide.
Nous avons rapidement écarté la piste du gaz particulier car rendre le photoréacteur hermétique a un gaz tout en devant pouvoir mettre et enlever les piluliers est au-delà de nos compétences actuelles.
La piste du liquide a été réfléchie pendant plus longtemps, mais a aussi été écartée. En effet, il nous fallait choisir un liquide avec de bonnes capacité thermique et transparent, afin de permettre le passage de la lumière des LEDs jusqu'au pilulier en perdant le minimum de puissance.
De plus, les liquides transparents, de la même manière que d'autre matériaux transparents, absorbent une ou plusieurs longueurs d'onde particulières. Cela aurait pu diminuer fortement l'efficacité d'une ou plusieurs couleurs de LEDs.
L'utilisation de liquide dans la cuve amenait aussi un autre problème : l'alimentation des LEDs. Les pôles des LEDs devant être soudés a un fil relié a l'alimentation, et les LEDs se trouvant directement dans la cuve, et donc dans le liquide, il aurait fallut utiliser un liquide non conducteur afin d'éviter un court-circuit entre les deux bornes.
Nous avons donc opté pour utiliser de l'air, qui serait refroidit a l'aide d'un ventilateur situé en dessous de la cuve. Le flux d'air serait divisé en plusieurs flux plus petits. Un passerait dans la colonne central sur laquelle seront fixées les LEDs. Ainsi, les LEDs seront refroidies efficacement. Les autres flux seront répartis pour refroidir la cuve en elle même.
\section{Le contexte de pandémie}
\subsection{Le contexte de pandémie}
\end{document}
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