Production d'électricité par procédé thermo-hydraulique : application à l'exploitation de l'énergie thermique des mers

par Hamza Semmari

Thèse de doctorat en Sciences pour l'ingénieur. Thermodynamique, énergétique

Sous la direction de Sylvain Mauran.

Soutenue en 2012

à Perpignan , dans le cadre de École doctorale Énergie environnement (Perpignan) .

mots clés

• Énergie des mers
• Électricité -- Production
• Eau de mer -- Thermodynamique

Résumé

Le développement technologique des systèmes énergétiques a fait naitre un nouveau concept de procédé dit « thermo-hydraulique ». La présente thèse fait l’objet d’étude du procédé thermo-hydraulique « CAPILI » et ses différentes applications en particulier la production d’électricité pour l’habitat individuel et pour l’exploitation de l’énergie thermique des mers. Une évaluation préliminaire en quasi statique des performances de ce nouveau procédé CAPILI a été menée suivie d’une étude en régime de fonctionnement fortement dynamique, basée sur les systèmes équivalents de Gibbs. Cette étude dynamique a permis d’évaluer précisément les performances, de rendre compte d’une façon très robuste du comportement dynamique du procédé et de réaliser un dimensionnement des différents composants du procédé. Après la mis en œuvre de la première maquette du procédé CAPILI et la validation des résultats expérimentaux, le comportement dynamique d’une centrale CAPILI-ETM de petite puissance de l’ordre de 10kWe a été modélisé.

Titre traduit

Electricity production using a thermo-hydraulic process : application for the Ocean Thermal Energy Conversion

Résumé

Energy systems technology development has been born a new so-called “thermo-hydraulic”. This present thesis manuscript studies the new Thermo-hydraulic process CAPILI and its respective applications especially the production of electricity for houses and for Ocean Thermal Energy Conversion (OTEC). The performance of the new process CAPILI have been evaluated firstly on steady state; and secondly by a dynamic study based on equivalent Gibbs system which was performed to evaluate more precisely the performance of such engine and optimize its different components. Finally after the implementation of a simplified experimental CAPILI engine and the validation of the different results, the dynamic behavior and the performances of a small CAPILI-OTEC plant, of about 10kWe, have been simulated.