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11 Feb
11/02/2022 09:30

Sciences & Société

Soutenance de l'Habilitation à Diriger des Recherches en sciences : Romuald Alain Simon RULLIERE

Des phénomènes thermofluidiques, avec ou sans transferts de chaleur et de masse, pour des systèmes énergétiques utiles face à l'enjeu climatique

Maître de conférences : Romuald Alain Simon RULLIERE

Laboratoire INSA : CETHIL

Rapporteurs :

  • Pr GRADECK Michel
  • Pr LE PIERRES Nolwenn
  • Pr LEMORT Vincent

Jury :

  • Pr BONJOUR Jocelyn
  • Dr JOHANNES Kévyn
  • Pr TADRIST Lounès
  • Dr TREMEAC Brice
     

Ce mémoire présente un tour d’horizon de mes travaux de recherche s’inscrivant dans le contexte de la transition énergétique nécessaire face à l’urgence du réchauffement climatique et à la raréfaction des énergies fossiles.
Tout d’abord, dans l’objectif de développer la récupération et la valorisation d’énergie thermique (issue de sources renouvelables ou chaleur fatale), les systèmes à absorption, alternatives aux machines à compression mécanique de vapeur, sont considérés dans le chapitre 1. Le développement plus large de leur utilisation doit passer par des efforts de compacité. En ce sens, un évapo-absorbeur, composant unique regroupant les fonctions d’évaporation et d’absorption, est présenté. Un modèle de simulation dynamique d’un système à absorption est ensuite décrit et permet d’analyser le comportement transitoire du système lors de changements de conditions d’utilisation.
L’eau, fluide frigorigène naturel utilisé dans la plupart des systèmes à sorption pour des applications de climatisation, respecte toutes les réglementations environnementales en vigueur aujourd’hui. Dans l’évaporateur, le transfert de chaleur par changement de phase liquide-vapeur a alors lieu à pression sub-atmosphérique. Une étude expérimentale de l’ébullition en vase de l’eau à basse pression est l’objet du chapitre 2. Elle vise à rendre compte de l’influence de la pression sur la dynamique de croissance des bulles et sur le transfert thermique associé. L’exploitation de ces mesures originales a permis le développement de connaissances sur les phénomènes fondamentaux gouvernant le transfert de chaleur diphasique.
Dans le chapitre 3 est présenté un système de stockage par air comprimé qui pourrait être une solution à l’utilisation des énergies renouvelables intermittentes. Le système étudié permet de répondre spécifiquement aux besoins d’un bâtiment en terme d’électricité, de chaleur et de refroidissement. Un modèle numérique est détaillé et exploité pour deux scénarios énergétiques (mode autoconsommation ou connecté au réseau). Ce modèle constitue un outil performant permettant d’évaluer les taux de couverture énergétique mensuels.
Diverses pistes de réflexions sont enfin évoquées en perspectives dans le chapitre 4.

Información adicional

  • INSA-Lyon, Bâtiment Sadi Carnot – salle 230

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