Etude thermodynamique de formation d’hydrates en présence et en absence d’eau liquide

Abstract

Les hydrates de gaz sont des solides cristallins qui se forment à partir d’eau et de gaz, sous certaines conditions opératoires de pression et de température. L’objectif de cette thèse est de contribuer à une prédiction précise des conditions conduisant à leur formation afin de les éviter. Cela revient à prédire les conditions d’équilibre (hydrate= gaz +eau) et de déterminer les conditions (T, P) qui assurent l’égalité des potentiels chimiques de l’eau présente dans les différentes phases en utilisant le modèle de Van der Waals et Platteeuw. Les résultats de la modélisation thermodynamique s’avèrent très satisfaisants pour les gaz purs et les mélanges binaires contrairement aux mélanges complexes où une déviation importante a été enregistrée par rapport aux données réelles. Dans le but d’améliorer la prédiction de ces conditions pour les mélanges de plusieurs constituants (cas du gaz naturel), nous avons introduit un terme correctif à la pression prédite, par le modèle initial, en utilisant des Réseaux de Neurones Artificiels. Les tests de validation de l’approche proposée ont permis de réduire l’erreur de prédiction jusqu’à 3.15%