Recherche Avancée

Thèse soutenue

Analyse énergétique d'une installation industrielle de chauffage solaire

FR  |  
EN
Auteur / Autrice : Abdelmajid Jemni
Direction : André Lallemand, Monique Lallemand
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Transferts Thermiques
Date : Soutenance en 1988
Etablissement(s) : Lyon, INSA
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LEA - Laboratoire d'Energétique et d'Automatique (Lyon, INSA ; 1978-1989)
Jury : Président / Présidente : Michel Gery
Examinateurs / Examinatrices : André Lallemand, Monique Lallemand, Michel Gery, H. Bournisien, H. Croue, D. Van Hattem, S. El Golli, Christian Jallut, Marc Richard

Résumé

FR

L'étude réalisée concerne une installation de chauffage solaire-électrique de trois bâtiments industriels (usine Pernod Solaire). Cette installation comprend différents modes de chauffage : énergie solaire directe ou stockée, énergie électrique directe ou stockée, pompes à chaleur et batteries de récupération et deux types de distribution : aéraulique et hydraulique. Le système solaire est constitué de capteurs solaires plans à air couplés à des stocks de parpaings. Le chauffage électrique est assure soit par des batteries électriques, soit par des stocks à haute température chargés durant la nuit, soit par des pompes à chaleur. Des récupérateurs de chaleur sur l'air extrait complètent ces apports énergétiques. L'utilisation de ces sources est gérée par trois automates programmables supervisés par un ordinateur central. Un suivi des performances a été réalise pour assurer la mise au point de l'installation analyser ses performances et réaliser une optimisation. L'analyse des performances sur trois saisons de chauffage montre les améliorations réalisées au cours du temps. La productivité annuelle des champs de capteurs a augmenté de 36 à 53 kWh/m2. Pour la dernière saison, la fraction solaire atteint 15,5% et les autres apports gratuits couvrent 7,5% des apports totaux. La contribut10n de l'énergie solaire totale (actif + passif) est de l'ordre de 43% pour le bâtiment d'Administration. Une méthode mathématique a été développée afin de rendre les bilans énergétiques cohérents. Le savoir-faire acquis sur cette installation en matière de suivi a servi de base à l'élaboration d'une méthodologie de suivi de grandes installations solaires. Pour étud1er le fonctionnement des champs de capteurs et des stocks solaires soumise à des conditions aux limites et initiales variables, des modèles ont été développés en régime dynamique et validés sur les résultats expérimentaux.