Thèse soutenue

Etude du confort et de gestion d’un ensemble hétérogène de dispositif de collecte, de stockage et distribution d'énergie renouvelable pour l’habitat
FR  |  
EN
Accès à la thèse
Auteur / Autrice : Gérard Tchakblo Aboïna
Direction : Gilles LefebvreMahamadou Abdou Tankari
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences de l'ingénieur
Date : Soutenance le 29/01/2020
Etablissement(s) : Paris Est en cotutelle avec Institut National Supérieur du Sahara et du Sahel d'Iriba
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences, Ingénierie et Environnement
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : CERTES - Centre d'Etude et de Recherche en Thermique, Environnement et Systèmes - Centre d'Etudes et Recherches en Thermique- Environnement et Systèmes [Créteil] / CERTES EA 3481
Jury : Président / Présidente : Cristian Nichita
Examinateurs / Examinatrices : Gilles Lefebvre, Mahamadou Abdou Tankari, Amadou Seidou Hassane Maiga, Mahamat Tahir Abakar, Mamadou Baïlo Camara, Pascale Chelin
Rapporteurs / Rapporteuses : Cristian Nichita, Amadou Seidou Hassane Maiga

Mots clés

FR  |  
EN

Résumé

FR  |  
EN

De nos jours, les enjeux énergétiques et environnementaux auxquels fait face l’humanité, sont accentués par la croissance démographique mondiale. A cet effet, on assiste inexorablement à l’épuisement des ressources énergétiques assorties des conséquences climatiques. Il ressort des études scientifiques que, dans le monde, le secteur de bâtiment est l’un des plus gros consommateurs d’énergie, avec un pourcentage situé entre 40 à 50% de la consommation annuelle. Afin de réduire ce gouffre énergetique que constitue le bâtiment avec tous ses corollaires que sont la pollution atmosphérique, le réchauffement climatique et autres, plusieurs normes régissant la construction des bâtiments ont été mise en place en France dont la dernière est la RT2012. Elle vise à accompagner les concepteurs à réaliser des bâtiments modernes garantissant le confort thermique et moins énergivores. Et donc, l’objectif final de cette règlementation thermique est de réaliser non seulement des bâtiments basse consommation mais des bâtiments zéro énergie à l’horizon 2050, intégrant du matériel solaire photovoltaïque et thermique renouvelable.C’est dans cette optique que s’est inscrit notre sujet de thèse dont l’objectif est de développer des outils et techniques permettant de choisir des équipements appropriés au chauffage solaire de bâtiment d’une part, de gérer ces ressources solaires renouvelables d’autre part. Ainsi, les systèmes thermo-electriques couplés par une pompe à chaleur étudiés dans nos travaux, nous amène à structurer notre mémoire de thèse en deux grandes parties : thermique et électrique.Dans la première partie, il a été question de la conception d’un outil d’aide aux décisions. La conception de l’outil résulte de l’analyse des paramètres influençant la performance énergetique du bâtiment. Des recherches bibliographiques ont permis de développer et choisir des modèles pertinents des composants du système thermique de chauffage. L’agrégation et l’implémentation des modèles dans l’environnement Matlab/Simulink ont permis de réaliser cet outil de dimensionnement. La démarche d’optimisation multicritère de ce dernier est basée sur une approche statistique dont les fonctions « objectif » sont en corrélation avec le confort thermique et la consommation d’énergie électrique. Une méthode d’analyse des résultats mise en place a permis de trouver plusieurs solutions optimales dont une seule est retenue.La seconde partie de la thèse traite du développement d’un algorithme de gestion visant à superviser et commander un système multi-sources d’énergies comprenant le photovoltaïque et l’éolien avec unité de stockage, batteries. C’est un algorithme intelligent réalisé à partir de la logique floue dont les variables d’entrées constituées de la puissance photovoltaïque, la puissance éolienne, l’état de charge des batteries et le profil de sollicitation de charges. Il est utilisé dans le cas d’étude aux sollicitations de la pompe à chaleur servant d’interface du système de chauffage du bâtiment