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01 Jul
01/07/2022 11:30

Sciences & Société

Soutenance de thèse : Mathilde VEYRON

Impact de l’intégration d’un stockage intersaisonnier sur un réseau de chaleur solaire

Doctorante : Mathilde VEYRON

Laboratoire INSA : CETHIL

Ecole doctorale : ED162 : Mécanique, Energétique, Génie Civil, Acoustique de Lyon 

Les réseaux de chaleur ont été identifiés comme une solution viable pour produire une chaleur décarbonée et réduire la consommation d’énergie primaire. Pour atteindre ces objectifs, la part de renouvelable dans les réseaux de chaleur existants doit être augmentée. Le recours à la biomasse, largement répandu, montre quelques limites dues au stress de la ressource et une baisse d’efficacité aux faibles charges, entraînant ainsi un regain d’intérêt pour l’utilisation du solaire thermique pour alimenter ces réseaux. Le projet SunSTONE s’intéresse à l’amélioration des performances des réseaux de chaleur solaires et de leur viabilité économique en proposant des solutions innovantes pour un contrôle intelligent. Dans le cadre de ce projet, cette thèse a consisté à développer un modèle physique, exergétique et exergoéconomique de réseau de chaleur solaire et d’étudier l’impact de l’intégration d’un stockage intersaisonnier sur les performances du système global et de chacun des producteurs de chaleur. L’utilisation de données expérimentales a permis de valider le modèle. L’analyse du système de production de chaleur actuel par l’approche exergoéconomique a montré que lorsque le solaire est utilisé en remplacement d’une chaudière, le coût de la chaleur produite diminue. Cependant, l’évaluation à l’échelle annuelle révèle que l’investissement de la centrale solaire conduit à une augmentation de 6,2 % du coût moyen de la chaleur livrée. Lors de la simulation sur 10 ans du réseau de chaleur avec l’intégration d’un stockage intersaisonnier, des rendements énergétiques entre 32 et 38 % pour le champ de sondes ont été atteint et 11 % de l’énergie solaire captée annuellement ont été stockés. Il a été démontré qu’injecter dans le stockage journalier la chaleur solaire produite en fin de journée augmentait le coût de la chaleur stockée. Ces résultats démontrent l’intérêt de l’approche exergoéconomique dynamique pour dimensionner et piloter les réseaux de chaleur avec un stockage intersaisonnier.

 

 

Additional informations

  • Bâtiment Hedy Lamarr - Amphithéâtre Claude Chappe - Villeurbanne

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