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Thèse soutenue

Optimisation de l'homogénéité de ventilation dans les batiments d'élevage : étude numérique et expérimentale

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Auteur / Autrice : Nathalie Heude-Bonnet
Direction : Michel Favre-Marinet
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Mécanique des fluides et transferts
Date : Soutenance en 1997
Etablissement(s) : Grenoble INPG

Résumé

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Cette these a ete menee afin de permettre une meilleure comprehension, pour une optimisation, de la circulation de l'air dans les porcheries ventilees par un systeme a plafond diffuseur (plaque perforee ou poreuse situee entre l'entree d'air et l'enceinte ventilee ou se trouvent les animaux). Dans un premier temps, des simulations ont ete menees pour un ecoulement unidirectionnel passant a travers un tel ecran considere globalement comme un milieu poreux virtuel. Ces tests ont permis de determiner les conditions optimales a adopter afin d'obtenir des variations de pression correctes : schema de differenciation ccct et modele de turbulence bas-reynolds. Des etudes experimentales (visualisations et mesures au fil chaud 1d) ont ete effectuees dans une maquette simplifiee de porcherie. Deux types de plafond ont ete testes : type i, plafond physiquement poreux (mousse de filtration) et type ii, plafond perfore de trous uniformement repartis. Pour le type i les simulations menees sur cette meme geometrie sont validees en ce qui concerne les vitesses. Pour le type ii, le plafond diffuseur est considere de deux facons. Dans les simulations iia, on prend en compte chacun des jets de la plaque perforee pour une rangee de trous dans la profondeur. On obtient des resultats satisfaisants qui montrent en particulier la formation d'une recirculation due aux jets. Dans les simulations iib, la plaque est consideree virtuellement comme un milieu poreux et les resultats ne sont pas consistants avec la structure de l'ecoulement experimental. Des simulations ont ensuite ete menees pour un plafond diffuseur de type i en prenant en compte l'effet de sources de chaleur dues aux porcs dans la geometrie de la maquette puis dans celle de la porcherie de reference etudiee par le cemagref de rennes.