Dynamique d'une pompe à chaleur à très haute température couplée à un stockage thermique.

Study of high-temperature heat pump coupled with a thermal storage.

• Auteur / Autrice : Mathieu Menoux
• Direction : Nicolas Tauveron
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : MEP - Mécanique des fluides Energétique, Procédés
• Date : Inscription en doctorat le 20/10/2025
• Etablissement(s) : Université Grenoble Alpes
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Ingénierie - matériaux mécanique énergétique environnement procédés production
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : CEA/LITEN - Laboratoire d'Innovation pour les Technologies des Energies Nouvelles et les Nanomatériaux

Mots clés

Mots clés libres

Pompe à chaleur

Stockage thermique

Procédé

Cathare

Heat pump

Thermal storage

Process

Cathare

Résumé

Le travail de recherche proposé dans cette thèse se concentre sur le cycle de charge d'une pompe à chaleur à très haute température basée sur un cycle de Brayton inverse utilisant un fluide naturel. La définition de la technologie de stockage pertinente pour cette application et le dimensionnement du stockage seront étudiés. Une modélisation numérique stationnaire (avec le logiciel EES) puis instationnaire sera ensuite développée (code CATHARE) dans une approche monodimensionnelle. Des essais effectués sur une installation expérimentale du CEA permettront de valider et enrichir les résultats de modélisation. Le doctorant pourra s'appuyer sur les travaux réalises par d'autres doctorants et post-doctorants du laboratoire.

The research work proposed in this thesis focuses on the charge cycle of a high-temperature heat pump based on an inverse Brayton cycle using a natural fluid. The definition of the relevant storage technology for this application and the sizing of the storage will be studied. A stationary (with EES software) then unsteady (CATHARE code) numerical model will be developed in a one-dimensional approach. Tests carried out on a CEA experimental facility will validate and enrich the modeling results. The PhD student will be able to draw on the work of other PhD students and post-docs in the laboratory.