Thèse soutenue

Stockage thermique à base d'éco-matériaux locaux pour centrale solaire à concentration : cas du pilote CSP4AFRICA

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Auteur / Autrice : Eric Kenda Nitedem
Direction : Xavier PyYézouma Coulibaly
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Energétique et Génie des Procédés
Date : Soutenance le 08/12/2017
Etablissement(s) : Perpignan en cotutelle avec Institut international d'ingénierie de l'eau et de l'environnement
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Énergie environnement (Perpignan ; 1999-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire Procédés, matériaux et énergie solaire (Perpignan) - Laboratoire énergie solaire et économies d’énergie (Ouagadougou)
Jury : Président / Présidente : Dieudonné Joseph Bathiebo
Examinateurs / Examinatrices : Dieudonné Joseph Bathiebo, Salifou Ouiminga, Patrick Echegut, Emmanuel Nanema
Rapporteurs / Rapporteuses : Salifou Ouiminga, Patrick Echegut

Résumé

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Convaincu de l’intérêt et du potentiel des matériaux naturels et des déchets industriels, cette thèse a contribué à la mise au point de matériaux de stockage de la chaleur (TESM) pour les CSP en Afrique de l’Ouest. Plus spécifiquement, ce travail de recherche a porté sur la valorisation de la latérite du Burkina Faso, des cendres de foyer des centrales à charbon de la société SONICHAR au Niger, des résidus en carbonate de calcium (chaux) de l’industrie de production de l’acétylène au Burkina Faso et l’huile végétale de Jatropha curcas de la société Belwet au Burkina Faso. Les résultats de cette étude ont permis de montrer que l’huile de Jatropha curcas peut être considérée comme une alternative viable aux fluides de transfert et aux TESM conventionnels pour les CSP fonctionnant à 210 °C. Les matériaux élaborés à partir des cendres de foyer et de la latérite présentent un caractère réfractaire en raison de la présence de mullite et de spinelle. L’ajout de chaux permet de réduire le point de fusion tout en préservant le caractère réfractaire et conducteur des phases obtenues. En raison de leurs stabilités, et l’absence de conflit d'utilisation, les matériaux obtenus peuvent être utilisés comme TESM dans CSP à des températures allant jusqu’à 900 °C.