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Fiche descriptive
Caractérisation multi-physique et multi-échelle d'une installation de conversion d'énergie : application à une unité de cogénération biomasse (Document en Français)
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Modalités de diffusion de la thèse :
Modalités de diffusion de la thèse :
Auteur : Mameri Fateh
Date de soutenance : 14-12-2018
Directeur(s) de thèse : Morin Céline
- Delacourt Eric
Président du jury : Siroux Monica
Membres du jury : Morin Céline
- Delacourt Eric
- Lemort Vincent
- Lanzetta François
- Périlhon Christelle
- Dubilly Anne-Laure
Rapporteurs : Lanzetta François
- Périlhon Christelle
Laboratoire : Laboratoire d'Automatique, de Mécanique et d'Informatique Industrielles et Humaines - LAMIH
Ecole doctorale : Sciences pour l'ingénieur (SPI)
Mameri, Fateh
Nom
Mameri
Prénom
Fateh
Nationalité
DZ
Date de soutenance : 14-12-2018
Directeur(s) de thèse : Morin Céline
Morin, Céline
Nom
Morin
Prénom
Céline
Delacourt, Eric
Nom
Delacourt
Prénom
Eric
Président du jury : Siroux Monica
Siroux, Monica
Nom
Siroux
Prénom
Monica
Membres du jury : Morin Céline
Morin, Céline
Nom
Morin
Prénom
Céline
Delacourt, Eric
Nom
Delacourt
Prénom
Eric
Lemort, Vincent
Nom
Lemort
Prénom
Vincent
Lanzetta, François
Nom
Lanzetta
Prénom
François
Périlhon, Christelle
Nom
Périlhon
Prénom
Christelle
Dubilly, Anne-Laure
Nom
Dubilly
Prénom
Anne-Laure
Rapporteurs : Lanzetta François
Lanzetta, François
Nom
Lanzetta
Prénom
François
Périlhon, Christelle
Nom
Périlhon
Prénom
Christelle
Laboratoire : Laboratoire d'Automatique, de Mécanique et d'Informatique Industrielles et Humaines - LAMIH
Ecole doctorale : Sciences pour l'ingénieur (SPI)
Discipline : Mécanique. Énergétique, matériaux
Classification : Sciences de l'ingénieur
Mots-clés : BiomasseCombustionMicro-cogénérationEmissions polluantesModélisation dynamique 0D
Échangeurs de chaleur -- Thèses et écrits académiquesBiomasse -- Combustion -- Thèses et écrits académiquesMicrocogénération -- Thèses et écrits académiquesModélisation CFD -- Thèses et écrits académiques
Résumé : La micro-cogénération désigne la production simultanée de deux énergies finales et utilisables à partir d’une seule source d’énergie primaire. Le cas le plus fréquent est la production de la chaleur et de l’électricité. En France, la micro-cogénération concerne les petites puissances (< 36 kWel). Son intérêt réside dans des rendements globaux supérieurs à ceux obtenus dans le cas d’une production séparée équivalente d’électricité et de chaleur. Dans le cas d’une micro-cogénération biomasse, la chaleur est fournie par une chaudière biomasse qui est couplée à un cogénérateur via un échangeur de chaleur gaz – gaz. À cette échelle de puissance, les moteurs à combustion externe ou moteurs à air chaud sont les plus indiqués comme cogénérateur. L’objet de cette thèse est de caractériser et de modéliser une unité de micro-cogénération biomasse qui se compose d’une chaudière domestique à pellets de puissance 30 kWth, d’un moteur à air chaud de type Ericsson et d’un échangeur air–gaz brûlés inséré dans la chambre de combustion de la chaudière. Des modèles dynamiques 0D de la chaudière biomasse et de l’échangeur de chaleur air – gaz brûlés sont développés pour simuler les phases transitoires et représenter l’évolution des variables du système au cours du temps. Les modèles 0D dynamiques ont été validés par des mesures expérimentales. Ils sont capables d'évaluer les performances énergétiques et les pertes de puissance et de quantifier les transferts thermiques entre les fluides de travail (eau et air), les gaz brûlés et les parois en différentes zones au sein du système considéré (chaudière ou échangeur de chaleur air – gaz brûlés). Une post-combustion a été réalisée en injectant de l’air secondaire à différents débits, chauffé à différentes températures dans la partie haute de la chambre de combustion de la chaudière. Des mesures des émissions polluantes au niveau de la cheminée de la chaudière ont été réalisées afin d’examiner l’influence de la post-combustion. Les principaux composants mesurés sont : le dioxyde de carbone, l’oxygène, le monoxyde de carbone et les oxydes d’azote.
Classification : Sciences de l'ingénieur
Mots-clés : BiomasseCombustionMicro-cogénérationEmissions polluantesModélisation dynamique 0D
Échangeurs de chaleur -- Thèses et écrits académiquesBiomasse -- Combustion -- Thèses et écrits académiquesMicrocogénération -- Thèses et écrits académiquesModélisation CFD -- Thèses et écrits académiques
Résumé : La micro-cogénération désigne la production simultanée de deux énergies finales et utilisables à partir d’une seule source d’énergie primaire. Le cas le plus fréquent est la production de la chaleur et de l’électricité. En France, la micro-cogénération concerne les petites puissances (< 36 kWel). Son intérêt réside dans des rendements globaux supérieurs à ceux obtenus dans le cas d’une production séparée équivalente d’électricité et de chaleur. Dans le cas d’une micro-cogénération biomasse, la chaleur est fournie par une chaudière biomasse qui est couplée à un cogénérateur via un échangeur de chaleur gaz – gaz. À cette échelle de puissance, les moteurs à combustion externe ou moteurs à air chaud sont les plus indiqués comme cogénérateur. L’objet de cette thèse est de caractériser et de modéliser une unité de micro-cogénération biomasse qui se compose d’une chaudière domestique à pellets de puissance 30 kWth, d’un moteur à air chaud de type Ericsson et d’un échangeur air–gaz brûlés inséré dans la chambre de combustion de la chaudière. Des modèles dynamiques 0D de la chaudière biomasse et de l’échangeur de chaleur air – gaz brûlés sont développés pour simuler les phases transitoires et représenter l’évolution des variables du système au cours du temps. Les modèles 0D dynamiques ont été validés par des mesures expérimentales. Ils sont capables d'évaluer les performances énergétiques et les pertes de puissance et de quantifier les transferts thermiques entre les fluides de travail (eau et air), les gaz brûlés et les parois en différentes zones au sein du système considéré (chaudière ou échangeur de chaleur air – gaz brûlés). Une post-combustion a été réalisée en injectant de l’air secondaire à différents débits, chauffé à différentes températures dans la partie haute de la chambre de combustion de la chaudière. Des mesures des émissions polluantes au niveau de la cheminée de la chaudière ont été réalisées afin d’examiner l’influence de la post-combustion. Les principaux composants mesurés sont : le dioxyde de carbone, l’oxygène, le monoxyde de carbone et les oxydes d’azote.
Type de contenu : Texte
Format : PDF
Format : PDF
Identifiant : uvhc-ori-oai-wf-1-2585
Type de ressource : Thèse
Type de ressource : Thèse