Dissertations / Theses: 'Centrale thermique'

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Cazin-Bourguignon, Anne-Marie. "Contribution à l'étude du bilan thermique du récepteur de la centrale thémis." Grenoble 2 : ANRT, 1986. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37596542t.

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Cazin-Bourguignon, Anne-Marie. "Contribution a l'etude du bilan thermique du recepteur de la centrale themis." Paris 6, 1986. http://www.theses.fr/1986PA066218.

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Abstract:

Description du bilan energetique du recepteur solaire. Un modele numerique valide par des essais, permet d'evaluer les pertes conductives. D'autres essais permettent de chiffrer les pertes convectives selon la temperature de la paroi. Metrologie des phenomenes radiatifs

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Scolan, Simon. "Développement d'un outil de simulation et d'optimisation dynamique d'une centrale solaire thermique." Thesis, Pau, 2020. http://www.theses.fr/2020PAUU3007.

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Abstract:

Dans le contexte climatique et énergétique actuel, des solutions doivent être trouvées pour remplacer progressivement l'usage des énergies fossiles. Le solaire thermique est une ressource disposant d'un fort potentiel encore trop peu exploité en France à l'échelle industrielle. Dans ce contexte, les grandes installations solaires thermiques sont de plus en plus étudiées. Actuellement, la majorité des études porte sur l'optimisation du dimensionnement des centrales en se basant sur des stratégies de pilotage standard. Le présent manuscrit propose une méthodologie de résolution mathématique pour la simulation et l'optimisation dynamique d'une centrale solaire thermique. Ce type d'optimisation permet de prendre en compte la dynamique de ce système, et en particulier la dynamique lente d'un stockage d'énergie thermique, et est réalisée en exploitant les degrés de liberté du problème tel qu'on le pose. Ainsi, en laissant libres certains paramètres de design, l'optimisation dynamique permet d'optimiser simultanément le fonctionnement et le dimensionnement de la centrale. Les différents éléments d'une centrale solaire thermique (champ solaire, échangeur de chaleur, stockage thermique, pompes, canalisations) sont modélisés et forment un système d'équations algébro-différentielles. Nous détaillons la méthode de collocation orthogonale sur éléments finis permettant de discrétiser ces équations et d'obtenir ainsi un système comprenant uniquement des équations algébriques. Différents modèles sont confrontés à des données expérimentales issues de la centrale de Condat-sur-Vézère et leur précision est quantifiée. Le développement d'une méthode par simulations et initialisations successives nous a permis de réaliser la simulation dynamique d'une centrale solaire thermique. Cependant, certaines contraintes de fonctionnement (règles de pilotage nécessaires pour saturer les degrés de liberté) sont difficiles à formuler de façon cohérente et implémentable dans le logiciel GAMS utilisé dans ces travaux. L'intérêt de l'optimisation dynamique est de tirer profit des degrés de liberté du problème afin de minimiser/maximiser une fonction objectif (en respectant les contraintes du problème) sans avoir à formuler des contraintes pour saturer les variables d'intérêt. Un premier problème d'optimisation dynamique a été formulé puis résolu suivant une stratégie orientée-équation. Sur un horizon de temps de cinq jours et avec un dimensionnement de centrale fixé, nous avons maximisé les bénéfices liés à la vente de chaleur solaire à un consommateur en optimisant le fonctionnement de la centrale. Cela a notamment fait ressortir des stratégies parfois contre-intuitives permettant une amélioration significative de la fonction objectif par rapport à des pilotages plus « classiques ». En particulier, l'utilisation d'une inclinaison dynamique des capteurs s'est montrée efficace, d'une part, pour augmenter l'énergie captée par le champ solaire et, d'autre part, pour gérer d'éventuelles surchauffes en défocalisant les capteurs par rapport à la trajectoire de captation maximale. L'utilisation d'un stockage thermique a également été utile pour permettre le déphasage entre la production et la demande. La formulation d'un second problème d'optimisation, sur un horizon de temps d'un an, a permis de minimiser le coût moyen de la chaleur solaire vendue au consommateur (sur la durée du projet) en déterminant le dimensionnement optimal de la centrale et les profils temporels optimaux des variables de fonctionnement en fonction de la courbe de charge. Des difficultés ont été rencontrées, notamment pour conserver un fonctionnement cohérent sur la période d'optimisation. Finalement, nous avons listé un certain nombre de pistes qui pourraient potentiellement améliorer les résultats obtenus
In the current climate and energy context, solutions must be found to gradually replace the use of fossil fuels. Solar thermal energy is a resource with great potential that is still insufficiently exploited in France on an industrial scale. In this context, large solar thermal installations are increasingly studied. Currently, a majority of studies focus on optimizing the sizing of the plants based on standard operating strategies. This manuscript offers a mathematical resolution methodology for the simulation and dynamic optimization of a solar thermal plant. This type of optimization makes it possible to take into account the dynamics of this system and in particular the slow dynamics of a thermal energy storage. It is carried out by exploiting the degrees of freedom of the problem. By leaving certain design parameters free, dynamic optimization makes it possible to optimize the operation and sizing of the plant simultaneously.The different elements of a solar thermal plant (solar field, heat exchanger, thermal energy storage, pumps, pipes) are modeled and form a Differential Algebraic Equation system. We have described the orthogonal collocation method which allows to discretize these equations and thus, to obtain a system comprising only algebraic equations. Different models are confronted with experimental data from a plant located in Condat-sur-Vézère (France). Their precision is quantified. The development of a method by successive simulations and initializations allowed us to carry out the dynamic simulation of a solar thermal plant. However, certain operating constraints (control rules necessary to saturate the degrees of freedom) are difficult to formulate in a coherent and implementable way in the GAMS software used in this work. The interest of using dynamic optimization is to take advantage of the degrees of freedom of the problem in order to minimize / maximize an objective function (while respecting the constraints of the problem) without having to formulate constraints to saturate them.A first dynamic optimization problem was formulated and then solved, using an equation-oriented strategy. Over a five-day time horizon and with a fixed plant sizing, we have maximized the benefits from the sale of solar heat to a consumer by optimizing the operation of the plant. This notably brought to light counter-intuitive operating strategies allowing a significant improvement of the objective function compared to more standard strategies. In particular, the use of a dynamic inclination of the flat-plate collectors (as with a solar tracking device) has proved effective, on the one hand, to increase the energy captured by the solar field and, on the other hand, to handle possible overheating by defocusing the collectors from the maximum energy capture trajectory. The use of a thermal energy storage was also useful to allow the phase difference between production and demand.The formulation of a second optimization problem, over a time horizon of one year, made it possible to minimize the average cost of solar heat sold to the consumer (over the duration of the project) by determining the optimal sizing of the plant and the optimal time profiles of the operating variables as a function of the load curve. Difficulties have been encountered, in particular to maintain consistent operation over the optimization period. Finally, we listed a number of leads that could potentially improve the results obtained

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Mirat, Clément. "Analyse des instabilités de combustion dans des foyers de centrale thermique fonctionnant au fioul lourd." Thesis, Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 2015. http://www.theses.fr/2015ECAP0037/document.

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Abstract:

Des crises vibratoires ont été constatées dans plusieurs centrales thermiques d’EDF opérant avec du fioul lourd, certaines ayant entraîné l’arrêt du foyer. Ce travail traite des instabilités de combustion pouvant se déclencher dans ce type de système où le combustible liquide est injecté avec de la vapeur d’eau et où l’écoulement d’air est mis en rotation. Ces phénomènes vibratoires résultent d’un couplage résonant entre la dynamique de la combustion et l’acoustique du foyer. La réponse acoustique des flammes diphasiques non-prémélangées swirlées reste largement méconnue et est difficilement analysable sur le foyer réel. L’objectif de ce travail est donc d’étudier la stabilité des chaudières EDF à partir de l’analyse de la réponse d’une flamme diphasique non-prémélangée swirlée issue d’un injecteur générique et soumise à des perturbations de la vitesse acoustique. Cette réponse est déterminée sur un dispositif original (DIFAV) équipé d’un swirler et d’un injecteur bi-fluides fonctionnant à la vapeur d’eau et au dodécane. Ce système est constitué des principaux éléments des brûleurs utilisés sur les centrales thermiques EDF à une échelle 1/7000. Le dispositif est conçu pour facilement modifier la géométrie de la tête d’injection, les conditions d’injection de combustible et de vapeur et ainsi contrôler le spray généré. Des visualisations à la sortie d’une buse d’injection montrent l’influence de la topologie de l’écoulement diphasique dans l’injecteur sur la taille des gouttes mesurées dans le spray. Des mesures de taille et de vitesse des gouttes lorsque le rapport des débits de vapeur et de combustible (GLR) est modifié sont réalisées. Ces données comparées à des modèles ont permis d’estimer l’évolution de la taille des gouttes générées par l’injecteur qui équipe les centrales thermiques lorsque le GLR varie. Une analyse modale du foyer DIFAV et d’un modèle simplifié de la chaudière réelle est ensuite menée. Les fréquences propres et les taux d’amortissement du foyer DIFAV sont déterminés expérimentalement en soumettant le système à une modulation acoustique externe. Un modèle acoustique simplifié composé de trois cavités couplées représentatif du brûleur DIFAV est également développé. Des simulations acoustiques réalisées avec COMSOL Multiphysics sur une coupe transverse d’une chaudière générique représentative de la chaudière industrielle permettent d’identifier trois modes à basses fréquences établis entre les plenums et la chambre de combustion qui sont susceptibles d’être instables. La sensibilité de ces modes à la géométrie du foyer et aux conditions limites est étudiée. La réponse de la flamme générique lorsqu’elle est soumise à des modulations acoustiques de l’écoulement d’air en amont du brûleur est ensuite mesurée sur le banc DIFAV pour différents niveaux d’excitation et deux topologies de flamme lorsque les conditions d’injection sont modifiées. Les mécanismes qui pilotent l’évolution du gain de l’une des fonctions de transfert généralisées (FDF) de la flamme sont étudiés à l’aide de visualisations en moyenne de phase de l’écoulement et de mesures des vitesses axiale et azimutale de l’écoulement d’air au cours d’un cycle de modulation. Une forte sensibilité de la phase de la FDF à l’amplitude des perturbations acoustiques est observée. Un adimensionnement par le nombre de Strouhal basé sur la vitesse débitante et la longueur efficace de la flamme est proposé pour transposer ces FDFs sur le brûleur réel. Une analyse de stabilité du foyer DIFAV est réalisée en intégrant les FDF au modèle acoustique afin de déterminer les cycles limites des oscillations lorsque la longueur de la chambre de combustion varie. Ces calculs sont comparés aux fréquences des instabilités auto-entretenues mesurées aux cycles limites dans le foyer DIFAV. [...]
Vibratory crises have been observed in EDF thermal power plants operating with heavy fuel oil. Such instabilities may lead to shutdown and damage the boiler. This work deals with combustion instabilities that can take place in boilers equipped with steam-assisted atomizers and where the airflow is swirled. These vibratory phenomena result from a resonant coupling between the combustion dynamics and the boiler acoustics. Analyses of combustion dynamics of non-premixed swirling spray flames remain rare and are difficult to realize on the real system. The objective of this work is to analyze the stability of EDF boilers using the response of generic non-premixed swirling spray flames submitted to acoustic velocity disturbances. This response is determined on an original device (DIFAV) equipped with a swirling vane and a twin-fluid atomizer operated with steam and dodecane. This burner is equipped with the main elements of those used in the thermal power plant, but has a reduced scale of 1/7000. The influence of the injector geometry and of the operating conditions on the spray generated by the injector can be studied. Spray visualizations at the outlet of the injector reveal the relationship between the topology of the two-phase flow in the injector and the measured droplet size. Measurements of the droplet diameter and velocity as a function of the gas-to-liquid ratio (GLR) have been performed at the outlet of the injector. These data have been compared to models and were used to estimate the evolution of the droplets diameter as a function of the GLR generated by the industrial injector. A modal analysis of the DIFAV combustor is then carried out and a simplified acoustic model made of three coupled cavities is developed. The natural frequencies and damping rates of the DIFAV combustor are determined experimentally when it is submitted to acoustic modulation. Acoustic simulations are performed with COMSOL Multiphysics on a simplified geometrical model of the industrial boiler. Three low frequency modes established between the plenums and the combustion chamber have been identified and may be unstable. Their sensitivity to modifications of the boiler geometry and boundary conditions are studied. Flame responses subjected to acoustic modulations of the airflow rate are then measured on the DIFAV combustor for several amplitudes and two flames topologies obtained at globally lean condition. Phase-conditioned flame visualizations and measurements of swirl number fluctuations during an acoustic forcing cycle are conducted to explain the mechanisms that control the evolution of gain of the Flame Describing Function (FDF). A high sensitivity of the phase of the FDF to the amplitude of the acoustic disturbance is observed. The Strouhal number based on the airflow velocity and the effective length of the flame is used to transpose these FDF on the industrial burner. FDF are integrated in the acoustic model of the DIFAV setup to carry out a stability analysis and predict the limit cycle oscillations as a function of the combustion chamber length. These calculations are compared to frequencies of self-sustained instability measured at the limit cycles in the DIFAV combustor. A reasonable agreement is obtained showing the validity of the stability analysis for the non-premixed two-phase flames investigated based on the knowledge of their FDF. Finally, a stability analysis of the EDF boiler is conducted with the COMSOL Multiphysics model by including the acoustic flame response of the industrial burner in the simulation. This FDF is deducted from the dimensionless FDF measured on the generic burner. The Rayleigh criterion is used to analyze the stability of the combustor as a function of the flame length for different boundary conditions. Indications are given to improve the stability of the EDF boiler

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Kenda, Nitedem Eric. "Stockage thermique à base d'éco-matériaux locaux pour centrale solaire à concentration : cas du pilote CSP4AFRICA." Thesis, Perpignan, 2017. http://www.theses.fr/2017PERP0052/document.

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Abstract:

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
Convinced of the interest and potential of natural materials and industrial waste, this thesis has contributed to the development of heat storage materials (TESM) for CSPs in West Africa. More specifically, this research focused on the valorization of laterite from Burkina Faso, the bottom ashes from the coal-fired power plants of SONICHAR in Niger, residues of calcium carbonate (lime) from the acetylene in Burkina Faso and the vegetable oil of Jatropha curcas from the company Belwet in Burkina Faso. The results of this study showed that Jatropha curcas oil can be considered as a viable alternative to conventional HTF and TESM for CSP operating at 210 °C. The materials elaborated from bottom ashes and laterites present a refractory character due to the presence of mullite and spinel. The addition of lime makes it possible to reduce the melting temperature while preserving the refractory and conductive character of the obtained phases. Due to their stabilities, and the absence of conflict of use, the obtained materials can be used as TESM in CSP at temperatures up to 900 °C

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Hoffmann, Jean-Francois. "Stockage thermique pour centrale solaire thermodynamique à concentration mettant en oeuvre des matériaux céramiques naturels ou recyclés." Thesis, Perpignan, 2015. http://www.theses.fr/2015PERP0033/document.

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Abstract:

Par rapport aux ressources énergétiques fossiles combustibles, l’énergie solaire présente des caractéristiques inhérentes à la nature même de la ressource. Ce constat met en évidence la nécessité de système de stockage d’énergie. Ce travail de thèse consiste à étudier un stockage thermique pour une centrale solaire à concentration, ainsi que ses deux composants essentiels : le fluide de transfert et les matériaux de garnissage solides. La compréhension du système de stockage thermocline sur lit de roche est réalisée grâce à une approche expérimentale et numérique. Une alternative innovante sur le choix du fluide de transfert consiste à utiliser des huiles végétales. Concernant le garnissage, un matériau à géométrie contrôlée est développé à partir d’un coproduit issu de la sidérurgie. L’originalité de cette association pour le stockage thermique permet d’allier performance, disponibilité des matériaux en quantité industrielle tout en réduisant l’impact environnemental et financier
Compare to fossil fuel energy resources, solar energy presents the inherent characteristic given by the very nature of the resource (intermittent availability). This observation highlights the need for thermal energy storage system. This doctoral thesis studies thermal energy storage for concentrating solar power plant, as well as its two essential components: the heat transfer fluid and the thermal energy storage materials. The analysis of the thermocline storage system with filler materials is achieved through experimental and numerical approaches. An innovative alternative for the heat transfer fluid consists to use vegetable oils, which offers comparable thermal properties and operating behavior to conventional thermal fluid. Regarding thermal energy storage materials, many natural and recycled materials can be used. A storage material with controlled geometry is developed from steel industry co-product. The originality of this combination for thermal energy storage combines performance, materials availability at industrial scale while reducing environmental and financial impact

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Giraud, Mélanie. "Evaluation de l'impact potentiel d'un upwelling artificiel lié au fonctionnement d'une centrale à énergie thermique des mers sur le phytoplancton." Thesis, Brest, 2016. http://www.theses.fr/2016BRES0007/document.

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Abstract:

Dans le cadre de l’implantation d’une centrale pilote à énergie thermique des mers (ETM) prévue au large des côtes caribéennes de la Martinique d’ici 2020, ces travaux de thèse visent à évaluer les impacts potentiels de la décharge d’eau profonde en surface sur le phytoplancton. La centrale pilote offshore NEMO conçue par DCNS et mise en oeuvre par Akuo Energy prévoit une production d’environ 10 MW. Les eaux froides et riches en nutriments pompées au fond et rejetées en surface par la centrale ETM avec un débit d’environ 100 000 m3.h-1 devraient enrichir les eaux de surface du site d’étude, particulièrement pauvres en nitrate et phosphate. Deux campagnes de mesures sur le terrain à deux saisons contrastées (saison humide en juin 2014 et saison sèche en novembre 2013) ont permis d’apporter une description des différents paramètres physiques et biogéochimiques susceptibles d’induire une modification de la communauté phytoplanctonique. Une variabilité saisonnière marquée de la stratification et des paramètres biogéochimiques a été mise en évidence avec en saison humide une forte influence océanique (advection d’eaux originaires de l’Amazone et de l’Orénoque) et atmosphérique (brumes des sables) enrichissant potentiellement la couche de surface en nutriments et en métaux traces. Des microcosmes in situ ont été développés afin de simuler le rejet d’eau de fond dans la couche de surface sous différents scénarios. De l’eau de surface prélevée dans le maximum de chlorophylle (45 m, où le phytoplancton est le plus abondant) et à la base de la couche euphotique (80 m, où le phytoplancton est présent en très faible abondance) a été enrichie avec un faible (2%) ou fort apport (10%) d’eau de fond (1100 m) et mise à incuber in situ pendant 6 jours. La production primaire a également été estimée dans le milieu naturel et dans les microcosmes. Ces expérimentations ont mis en évidence qu’un fort apport (10%) stimule le développement du micro-phytoplancton, des diatomées en particulier, au détriment des Prochlorococcus, tandis qu’un apport de 2% ne modifie que faiblement la communauté. La réponse des diatomées pourrait être liée à l’apport en nitrate et phosphate par les eaux profondes. La production primaire serait quant-à-elle dépendante de l’assemblage phytoplanctonique en présence, plutôt que de l’intensité de l’apport d’eau profonde. Enfin, les perturbations thermiques liées au rejet d’eau froide de fond ont été évaluées à partir du modèle numérique ROMS. Les seuils d’impact thermique de -3°C préconisés par la World Group Bank et de -0,3°C correspondant à 2% de dilution d’eau profonde ont été considérés. Même au seuil le plus bas (-0,3°C), la surface impactée sur les premiers 150 m de la colonne d’eau était trop faible pour être détectable par la simulation, quelle que soit la profondeur du rejet. L’impact thermique lié au rejet d’eau froide devrait donc être négligeable, et elle serait limitée à moins de 3 km2. Ces travaux constituent la première étape indispensable dans la compréhension de ce que pourrait être l’impact de ce rejet sur l’écosystème à plus long terme
As part of the implementation of an Ocean thermal energy conversion (OTEC) pilot plant planned off the Caribbean coast of Martinique by 2020, this thesis aims to assess the potential impacts of deep seawater discharge at the surface on the phytoplankton. The offshore pilot plant NEMO, designed by DCNS and implemented by Akuo Energy anticipates production of approximately 10 MW. The cold and nutrient-rich waters that are pumped in the bottom and discharged at the surface by the heat engine with a flow of roughly 100 000 m3 h-1 should enrich surface waters of the study site, which are particularly poor in nitrate and phosphate. Two campaigns of field measurements in two contrasting seasons (the dry season in November 2013 and the wet season in June 2014) have allowed the description of different physical and biogeochemical parameters that may induce changes in the phytoplankton community. Marked seasonal variability in stratification and biogeochemical parameters occurred, with strong oceanic influences (advection of waters from the Amazon and Orinoco) and atmospheric influences (African dust) potentially enriching the surface layer in nutrients and trace metals during the wet season. In situ microcosms were designed to simulate the discharge of bottom waters into the surface layer under different scenarios. Surface water collected at the chlorophyll maximum(45 m, where the phytoplankton is the most abundant), and at the base of the euphotic layer (80 m, where the phytoplankton is present, but in very low abundance) was enriched with either a weak (2%) or strong (10%) input of bottom waters (1100 m), and incubated for 6 days. Primary production was estimated in both the natural environment, and in the microcosms. These experiments have shown that high input (10%) stimulates the development of micro-phytoplankton, especially diatoms, to the detriment of Prochlorococcus. The response of diatoms could be linked to the input of nitrate and phosphate by the deep seawater.Primary production would be dependent on the composition of the phytoplankton assemblage rather than on the intensity of deep water discharge. Finally, thermal disturbances linked to the discharge of cold water at the surface were assessed using a numerical model (ROMS), which considered the thermal impact threshold of -3°C as recommended by the World Bank Group, and -0.3 °C, corresponding to a 2% dilution with deep water. Even at the lowest threshold (-0.3 °C), the area impacted in the first 150 m of the water column was too low to be detected by the simulation, regardless of the discharge depth. The thermal impact of cold water should therefore be negligible and limited to an area of less than 3 km2. This work provides the first critical step in understanding how bottom water discharge may impact the ecosystem in the longer-term

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Fakih, Ahmad. "Étude de l'évolution thermique de surfaces vicinales de monocristaux d’alumine α : réalisation de substrats gabarits pour l’élaboration de nanostructures auto-organisées." Limoges, 2012. http://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/674804ec-a831-4b14-9394-df97f6305676/blobholder:0/2012LIMO4018.pdf.

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Abstract:

Les systèmes nanostructurés comportant des îlots hétéroépitaxiés synthétisés sur des surfaces d’oxyde présentent un grand intérêt fondamental et technologique. Dans de tels systèmes, le contrôle de l’organisation, de la forme et de la taille des îlots est d’une importance primordiale puisque ces caractéristiques déterminent les propriétés physiques finales. L’utilisation des surfaces vicinales, présentant des marches périodiques semble être une méthode intéressante pour pouvoir auto-organiser des nanoparticules à la surface d’un substrat. Ce travail est consacré à l’étude approfondie du comportement des marches de surfaces vicinales de saphir sous traitement thermique. L’un des objectifs de ce travail est d’identifier des situations où les surfaces structurées sont suffisamment stables pour être utiliser comme substrats gabarits. Les substrats ont été traités à des températures allant de 1000 à 1500°C pendant des durées de 0,5 à 64 h et sous différentes atmosphères (air, neutre et saturée en oxygène). La morphologie des surfaces a été suivie par microscopie à force atomique (AFM) et diffusion centrale sous incidence rasante (GISAXS). L’observation de ces surfaces a permis de distinguer deux morphologies de surface : la première correspond à une mise en ordre monodimensionnelle des marches et la seconde morphologie à une mise en ordre bidimensionnelle. Au cours de ce travail, nous avons d’une part montré que l’on peut contrôler la structuration des marches en fonction des conditions du traitement thermique et de l'angle de taille et d’autre part discuté les mécanismes de diffusion et de mise en ordre des marches
Nanostructured systems based on heteroepitaxial islands grown onto oxide surfaces are attracting intensive interest due to both the fundamental significance and potential application. In such nanosystems, the control of the shape, and the size of the islands is of prime importance in determining the overall physical properties. In addition, many of the applications so far envisaged also require precise arrangement of these structures into ordered arrays. The use of vicinal surfaces, which show atomic step separated by terraces or facet, appears as an attractive mean to produce self-organized arrays of nanostructures. This work is devoted to the detailed study of the step behaviour on vicinal surfaces of sapphire under annealing treatment. One of the objectives of this work is to identify situations, where the structured surfaces are enough stable to be used as templates. The substrates were annealed from 1000 to 1500 °C during different times ranging from 0. 5 to 64 h and under various environments (air, neutral and oxygen-saturated). The surface morphology was characterized by Atomic Force Microscopy (AFM) and Grazing Incidence Small-Angle X-ray Scattering (GISAXS). The observation of these surfaces allowed us to identify two surface morphologies: the first one corresponds to a one-dimensional ordering of steps and the second one to a two-dimensional ordering. During this work, we have demonstrated that we can control the step-ordering as a function of annealing conditions and miscut angle. Furthermore diffusion mechanisms and step-ordering processes are discussed

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Verdier-Gorcias, David. "Stockage thermique de protection à chaleur latente intégré à un récepteur solaire à air pressurisé." Thesis, Perpignan, 2016. http://www.theses.fr/2016PERP0003/document.

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Abstract:

Le récepteur d’une centrale solaire à tour est l’élément clé de la conversion du rayonnement en chaleur. Dans le cadre de la thèse, il s’agit d’un récepteur métallique dans une centrale de type HSGT (Turbine hybride solaire gaz) refroidi par air pressurisé. En condition normale de fonctionnement, le récepteur chauffe l’air de 350 à 750°C. La température de l’air en sortie chute à 400°C en moins de 15 minutes si le soleil est masqué, par un nuage par exemple. L’objectif est de maintenir la température de l’air en sortie supérieure à 600°C durant 15 minutes sans ensoleillement. Pour parvenir à cet objectif, un stockage thermique intégré au récepteur est envisagé. Parallèlement le stockage de chaleur doit prolonger la durée de vie du récepteur en lui évitant de subir d’intenses chocs thermiques. L’étude porte sur la zone la plus chaude du récepteur, atteignant 800°C. Lorsque le soleil brille (le récepteur est insolé), une partie de la chaleur est stockée dans un matériau qui passe de l’état solide à liquide. Cette chaleur est restituée au récepteur lors de la transformation inverse (liquide à solide) si le soleil est masqué. Les variations de la température du récepteur sont ainsi plus douces et le récepteur est épargné des chocs thermiques. L’utilisation d’un matériau à changement de phase tel que le carbonate de lithium (fusion à 723°C) réduit le volume et la masse du stockage installé directement à l’arrière du récepteur. Ce matériau stocke une grande quantité de chaleur sur une gamme de température peu étendue. Cependant les matériaux à changement de phase ne permettent pas de transférer la chaleur rapidement à cause de leur faible conductivité thermique. C’est la raison pour laquelle l’intensification de ces transferts est étudiée. La mise en place d’ailettes en cuivre à l’intérieur du stockage améliore les transferts de chaleur, grâce à la conductivité thermique élevée du métal. Un modèle numérique représentatif du comportement thermique du stockage est développé. Le travail de conception du stockage aboutit à la fabrication d’un banc expérimental. Les résultats obtenus sont comparés au modèle afin de le critiquer. Les conclusions permettent d’envisager la conception d’un stockage thermique de protection à l’échelle du récepteur
The thesis deals with the problem of thermal inertia and life time of the solar receiver of a Concentrated Solar Power tower plant. A specific attention is paid to the situation of HSGT (Hybridized Solar Gas Turbine) systems using pressurized air as HTF (Heat Transfer Fluid). The intermittence of solar radiation, mainly resulting from cloudy events, causes important temperature fluctuations that contribute to the premature aging. Therefore, a Thermal Energy Storage (TES) is developed for the protection of the receiver. The design focuses on the high temperature section of the receiver. As a consequence of the elevation of temperature in this stage, the expected temperature of the receiver ranges between 600°C and 800°C. Once the receiver is no longer irradiated, the temperature of the outlet air of the receiver, which is 750°C at designed point, decreases below 400°C in less than 15 minutes. The objective is to integrate the TES into the solar receiver to maintain this air temperature higher than 600°C after 15 minutes of discharge. A low capacity TES is targeted. Besides, the storage should enhance the lifetime of the receiver during the operation, by avoiding temperature drops. A test bench is designed based on a technology using both Phase Change Material (PCM) and metallic fins in order to enhance charge and discharge power of the storage unit. The selected metal is copper, because of its great thermal conductivity. The thermal storage medium must operate in the range 600°C – 800°C. The lithium carbonate has been selected mainly because of its phase change temperature, 723°C. A numerical model is developed in order to help the design of the test bench and compare experimental results. The conclusions lead to one-scale design of the thermal storage integrated to the solar receiver

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Royer, Agnès. "Evolutions thermique et mécanique de la microstructure de superalliages monocristallins étudiées par diffusion centrale et diffraction (neutrons, rayons [gamma])." Grenoble 1, 1993. http://www.theses.fr/1993GRE10097.

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Abstract:

Les experiences de diffraction et de diffusion des rayonnements gamma et neutron nous ont permis d'etudier la microstructure du superalliage monocristallin am1 ainsi que son evolution en fonction de la temperature. Ces experiences ont pour la plupart ete realisees in situ en temperature et nos resultats qui sont relatifs a un grand nombre de precipites, ne sont pas sensibles aux heterogeneites locales de composition chimique. Nous avons analyse la morphologie des precipites gamma prime a l'aide d'experiences de diffusion aux petits angles des neutrons, au cours des phenomenes de precipitation et de coalescence des precipites gamma prime. La remise en solution de ces precipites a ete etudiee par diffraction neutron jusqu'a complete dissolution. Afin de mieux comprendre les mecanismes qui regissent l'evolution de la morphologie des precipites, nous avons etudie en temperature differents parametres microstructuraux. Par diffraction gamma, nous avons mis en evidence une distorsion tetragonale au sein du materiau et le desaccord parametrique entre les deux phases a pu etre mesure par diffraction neutrons a grands angles de bragg. La synthese des resultats obtenus au cours de ces differentes experiences, nous a permis d'etablir un modele qui prevoit l'evolution des parametres de maille des phases gamma et gamma prime en fonction de la temperature lors de recuits thermiques et sous contrainte

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Fraisse, Gilles Virgone Joseph. "La Régulation thermique des bâtiments tertiaires application de la logique floue à la régulation centrale du chauffage en régime intermittent /." Villeurbanne : Doc'INSA, 1999. http://docinsa.insa-lyon.fr/these/pont.php?id=fraisse.

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Fraisse, Gilles. "La Régulation thermique des bâtiments tertiaires : application de la logique floue à la régulation centrale du chauffage en régime intermittent." Lyon, INSA, 1997. http://theses.insa-lyon.fr/publication/1997ISAL0089/these.pdf.

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Abstract:

La pratique de l’intermittence du chauffage dans les bâtiments à occupation discontinue est certainement le moyen le plus rentable pour faire d’importantes économies d’énergie. Cependant, une étude bibliographique sur les programmateurs d’intermittence montre d’une part que la régulation réglementaire du type droite de chauffe n’est pas adaptée au régime intermittent, et d’autre part que les nouvelles méthodes répondant au double critère fiabilité et régulation en boucle ouverte sont rares. La mise au point d’un nouveau système de régulation se fait généralement par simulation numérique pour des raisons de coût et de durée expérimentale. La régulation nécessitant un fonctionnement avec de faibles pas de temps, nous avons créé un nouveau modèle de bâtiment au sein du logiciel de simulation TRNSYS. Le programmateur d’intermittence proposé est basé sur la logique floue. Il tient compte, en plus de la température extérieure de l’état thermique du bâtiment. Nous avons testé le régulateur flou dans différentes configurations d’intermittence, d’inertie, de surpuissance ‘et d’apports internes. La comparaison avec des régulateurs classiques a mis en évidence un meilleur comportement du régulateur flou en ce qui concerne la régulation et l’optimisation de la relance. Dans chaque cas, nous avons évalué le confort et la consommation énergétique. Un régulateur prototype équivalent au modèle numérique a été testé dans un collège de Villeurbanne. L’expérimentation en mi-saison a mis en évidence sa capacité d’adaptation au climat et au système bâtimentchauffage. Parallèlement, des simulations numériques concernant le site expérimenté ont éte réalisées au cours d’une saison de chauffe après avoir recalé de façon précise le modèle, La consommation énergétique relative aurégulateur fonctionnant les années précédentes est nettement supérieure à celle du régulateur prototype
Intermittent heating in discontinuously-occupied buildings is the best way to save energy. Nevertheless a bibliographic research on intermittent heating shows that on one hand reglementary straight-line heating law is not adapted to intermittent heating and on another hand that new methods based on open-loop control are rarely reliable. For reasons of time and money, the perfection of new control system is to be carried out thanks to numerical simulation. As control temperature needs small time steps, a new building model is created in the simulation package TRNSYS. The controller based on fuzzy logic takes into account the thermal state of the building in addition to the external temperature. The fuzzy controller is studied for different configurations (internal loads, inertia, oversized plant. . . ) and compared to classical controllers. It brings to the fore that the new controller had the best behaviour as far as temperature control and boost optimisation are concerned. In each case, energy consumption and comfort are measured. A prototype built on this model was tested in a school in Villeurbanne (France). The experimentation showed that the controller had a good capacity of adaptation to the climate and to the heating-building system. At the same time, numerical simulations concerning the school were realized. The consumption of the new controller was a lot less than the usual one

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Corcodel, Laurent. "Influence de l’augmentation du taux de fibre de la canne à sucre sur les performances du complexe sucrerie – centrale thermique." Thesis, Paris, AgroParisTech, 2011. http://www.theses.fr/2011AGPT0055.

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Abstract:

La canne à sucre est cultivée pour la production de sucre et d’électricité exportée sur le réseau. Actuellement, les taux de fibre de la canne dans les chargements livrés à l’usine augmente. L’objectif est de définir les conséquences de la réception de chargements contenant plus de fibres (lié aux variétés et au non canne) sur l’analyse de la canne et la performance du complexe sucrerie centrale thermique (production de sucre, de mélasse et d’électricité).La comparaison des méthodes d’analyses de la canne a permis de sélectionner la méthode Berding et Pollock comme méthode de référence pour l’analyse du sucre, de la matière sèche soluble et de la fibre.Une méthodologie d’analyse de la canne au laboratoire utilisant un broyeur et une presse est proposée Des relations sont établies pour calculer, en fonction des analyses effectuées sur le jus de presse et la bagasse, le débit horaire de canne, l’énergie nécessaire au broyage de la canne, le taux d’extraction du sucre dans le jus et le pouvoir calorifique de la bagasse. Ces mesures sont ensuite utilisées dans des bilans massique et énergétique de la sucrerie et de la centrale thermique. Ce bilan aboutit à la production de sucre cristallisable, de mélasse et d’électricité sur le réseau.Les résultats indiquent que par rapport à la R579, la variété fibreuse R585 produit 8% de sucre en moins et 51% d’électricité en plus alors que la R570 produit 3,9% de sucre en plus et 27% d’électricité supplémentaire. Par rapport à de la canne propre, une coupe de la canne entière entraine une diminution de la production de sucre de 16% et une augmentation de la production d’électricité de 21%. La coupe de canne avec feuilles entraine une baisse de 4% de la production de sucre et une augmentation de 12% de la production d’électricité
Sugarcane is cultivated to produce sugar en electricity to the grind. Recently, the fibre content of cane delivered to the mill increase. Objective of this works is to determine the influence of cane delivered to the mill with more fibre (due to variety and trash) on cane analysis, sugar mills and energy plant complex performance (sugar, molasses and electricity production).Cane analysis method comparison show that Berding and Pollock method was the most appropriate for sugar, soluble dry matter and fibre in cane measurement.A laboratory cane analysis methodology using a grinder and a press is proposed. Relations are established to calculate according to juice and bagasse analysis, the cane capacity, energy for shredding cane, sugar extraction in juice and bagasse calorific value. Those analysis are used in mass and energy balance through the sugar and cogeneration plant. That balance conduct to crystallisable sugar, molasses and electricity exported.Results shows that compared to R579, the fibre variety R585 produce -8% of sugar and +51% of electricity, the R570 variety produce +3.9% of sugar and +27% of electricity. Compared to clean cane, whole crops harvesting decreased sugar (-16%) and electrical (-21%) production. Cane harvest with leaves conduct to a decrease of sugar (-4%) and increase of electrical (+12%) production

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St-Pierre, Chantal. "Le développement d'un protocole de gestion environnementale ISO 14001 pour l'industrie thermique productrice d'énergie, cas de la centrale de Coleson Cove." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 1999. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk1/tape8/PQDD_0018/MQ47275.pdf.

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Richard, Valérie. "Intégration d'un procédé de récupération du CO2 par membrane, dans le schéma d'une centrale thermique IGCC en vue de son stockage." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1999. http://www.theses.fr/1999INPL141N.

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Abstract:

Les centrales thermiques constituent une des principales sources d'émissions de C02 dans l'atmosphère. Ce composé étant impliqué dans les mécanismes d'effet de serre, on envisage depuis peu de le récupérer, en vue d'un éventuel stockage comme par exemple l'injection dans d'anciens puits de pétrole. Le présent travail considère les centrales à Gazéification Intégrée et à Cycle Combiné (IGCC). Dans ce contexte, il est nécessaire de convertir le gaz de synthèse produit en un gaz contenant majoritairement C02 et H2. Un des premiers objectifs de ce travail consistera à évaluer la possibilité de séparer le C02 de cet effluent gazeux chaud et sous pression, pour brûler l'hydrogène dans la turbine à gaz. Plusieurs systèmes de séparation peuvent être envisagés : absorption, adsorption, membranes et technologies cryogéniques. Bien que ces procédés soient techniquement réalisables, leur efficacité, leur viabilité, leur performance à long terme et leurs coûts demeurent incertains. Parmi ces procédés, les techniques à membranes apparaissent, a priori, être une option intéressante. En effet, par rapport aux autres technologies, leur fonctionnement est continu, moins sensible aux paramètres opératoires et leur encombrement est moindre. Une étude expérimentale a donc été menée sur des matériaux membranaires inorganiques afin de déterminer les paramètres clés nécessaires au dimensionnement rationnel d'une unité membranaire. Sur la base des résultats expérimentaux et dans le cadre de l'intégration du procédé à membrane au sein de l'IGCC, la centrale munie de l'unité de conversion, du procédé de récupération, et de l'unité de liquéfaction a été modélisée. Les simulations qui en découlent ont permis d'évaluer finalement l'impact énergétique global de la récupération du CO2 sur le rendement de la centrale
Combustion power plants are an important localized source of COz, and are therefore appropriate for considering its recovery, for subsequent injection in oil wells or other possible modes of disposai. The present study is in the context of an futegrated Coal Gasification Combined Cycle power plant (IGCC), producing after conversion a pressurized hot mixture containing COz and Hz as major components. It appears appropriate to recover a part of CO2 from this mixture, before hydrogen is burnt in the combustion chamber of a gas turbine. Severa! potential COz recovery techniques can be considered : absorption, adsorption, membrane and cryogenie processes. Although these technologies are basically feasible from a technical viewpoint, their efficiency, reliability, long-term performance and economies are still uncertain. Among_ these technologies, membrane processes seem attractive, because they are continuous, and less sensitive to operating parameters than other techniques. An experimental study has been performed on inorganic membranes, in order to evaluate membrane performances, the aim being to design the separation unit. Based on experimental results, the power plant with conversion unit, membrane unit, and CO2 liquefaction system has been modelled in order to evaluate the overall energy penalty

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Roget, Fabien. "Définition, modélisation et validation expérimentale d’une capacité de stockage thermique par chaleur latente adaptée à une centrale thermodynamique solaire à basse température." Thesis, Toulon, 2012. http://www.theses.fr/2012TOUL0004/document.

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Abstract:

Ce travail est effectué dans le cadre d'une thèse Conventions Industrielles de Formation par la Recherche (CIFRE) entre l’entreprise Sophia Antipolis Énergie Développement (SAED) à Valbonne et l'Institut Matériaux Microélectronique Nanosciences de Provence (IM2NP) – CNRS – Université du Sud Toulon-Var.L’objectif de cette collaboration est l’évaluation du potentiel technico-économique de divers matériaux pour le stockage de l’énergie thermique par chaleur latente, adapté aux niveaux de température des capteurs solaires développés par SAED. En effet, le stockage de l’énergie est un des principaux verrous technologiques reconnus pour les procédés ayant recours à des énergies renouvelables intermittentes et en particulier pour les centrales héliothermodynamiques.Après une introduction sur le potentiel et l’intérêt des centrales solaires thermodynamiques à basse température, un bref état de l’art des principaux types de stockage de l’énergie est présenté. Le deuxième chapitre aborde plus en détail le principe du stockage thermique par chaleur latente et recense une centaine de matériaux sélectionnés dans la littérature pour leur changement de phase dans la gamme de température 70 - 140°C. Les critères de sélection retenus y sont exposés.Des analyses thermiques par calorimétrie différentielle à balayage sont effectuées de façon systématique sur les différents Matériaux à Changement de Phase (MCP) sélectionnés. Les résultats de ces mesures, présentés dans le chapitre III, caractérisent avec précision le comportement de ces matériaux au chauffage. La transformation au refroidissement est étudiée au moyen d’un dispositif conçu spécifiquement pour représenter au mieux les conditions imposées dans une enceinte industrielle. Cette étude, présentée dans le chapitre IV, permet d’affiner la sélection des MCP pour ne garder que ceux dont la réversibilité du changement d’état est compatible avec une utilisation industrielle en tant que milieu de stockage de l’énergie thermique. Les chapitres V et VI permettent d’étudier plus en détails les spécificités de deux types de MCP que sont les polyols et les mélanges eutectiques de nitrates.Le dernier chapitre est consacré à la modélisation des échanges thermiques au sein d’une cuve de stockage contenant un MCP encapsulé. L’objectif est de disposer d’un outil de prédiction des performances d’une unité de stockage par chaleur latente, afin d’analyser l’influence des différentes solutions envisagées sur le productible d’une centrale thermodynamique solaire et leur impact sur le coût du kWh électrique produit
This work of thesis is done within the framework of industrial agreements research training, between the company Sophia Antipolis Energie Développement (SAED) in Valbonne, and the Institut Matériaux Microélectronique Nanosciences de Provence (IM2NP) – CNRS – University Sud Toulon-Var.The aim of this collaboration is to investigate the technical and economic potential of various materials for thermal energy storage by latent heat, suitable for temperature levels of the solar collectors developed by SAED. Indeed, energy storage is a major technological barrier to the process resorting to intermittent renewable energies and especially for thermodynamic solar power plants.After an introduction on the potential and interest of solar power plants working at low temperature, a brief state of art of the main types of energy storage is presented. The second chapter addresses in detail the principle of thermal storage by latent heat and identifies a hundred of selected materials from the literature for phase change in the temperature range 343 - 413 K. The selection criteria are exposed.Thermal analyses by differential scanning calorimetry are carried out systematically on the various selected Phase Change Materials (PCMs). The results of these measurements, presented in chapter III, accurately characterize the material behavior when heated. The transformation on cooling is studied using a device specifically designed in order to be more representative of conditions found in an industrial enclosure. This study, presented in chapter IV, allows refining the selection of PCMs retaining only those whose phase change reversibility is compatible with an industrial use as medium for thermal energy storage. Chapters V and VI are used to study in further detail the specifics of two types of MCP, respectively polyols and eutectic mixtures of nitrates.Final chapter deals with the modeling of heat transfer into a storage tank containing encapsulated PCM. The aim is to provide a tool for predicting the performance of a latent heat storage unit, in order to analyze the influence of different options on the solar power plant energy yield and their impact on the kWh cost

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Hagi, Hayato. "Optimisation rationnelle des performances énergétiques et environnementales d’une centrale à charbon pulvérisé fonctionnant en oxy-combustion." Thesis, Paris, ENMP, 2014. http://www.theses.fr/2014ENMP0041/document.

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Abstract:

L’objectif de la thèse est de concevoir un design le plus optimisé possible d’une centrale à charbon pulvérisée fonctionnant en oxy-combustion. Une telle centrale intègre un système de production d’oxygène (ASU), une chaudière, un cycle électrogène, des équipements de dépollution ainsi qu’un système de purification et de compression du CO2 (CPU). Ainsi, dans un premier temps, la thèse portera sur la compréhension, l’analyse et la modélisation des différents procédés qui composent la chaîne d’une centrale fonctionnant en oxy-combustion. Ensuite, les performances et la configuration de la centrale seront optimisées de façon à réduire la destruction d’exergie tout s’assurant de la compétitivité économique de la solution ainsi obtenue. A l’issue de cette thèse, les origines des pertes exergétiques du système étudié et les schémas d’intégration permettant de maximiser les gains énergétique à l’échelle de la centrale seront identifiées. De plus, les stratégies de dépollution des fumées les plus adaptées seront définies et les nouveaux procédés intégrés seront évalués à la fois d’un point de vue technico-économiques et flexibilité
The objective of the thesis is the conception of an optimized oxy-fired pulverized-coal power plant. Such a power plant is constituted of an oxygen production system (ASU), a boiler, power cycle, depollution equipments and a CO2 purification and compression system (CPU). After a first step consists in understanding, analyzing and modeling the different processes composing the oxy-combustion system; the work will focus on the optimization of the performances and the configuration of the power plant by minimizing exergy destructions while ensuring economic competitiveness of the obtained solution. At the end of the thesis, the origins of the exergetic losses in the system as well as the thermal integration scheme allowing the maximization of the energetic gains at power plant level will be identified. Additionally, the most adapted flue gas depollution strategies will be defined and the new integrated process schemes will be evaluated on both a techno-economic and flexibility basis

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Baillot, Michelle. "Activités cycliques de longue durée en climat tropical : analyse des stratégies d'hydratation, de thermorégulation et influence du rôle de la fatigue musculaire sur la performance, en compétition et en laboratoire." Thesis, Antilles, 2016. http://www.theses.fr/2016ANTI0046/document.

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Abstract:

La baisse de la performance aérobie en climat tropical a été décrite dans de multiples activités d’endurance mais les processus responsables de cette altération restent assez méconnus. Nous nous proposons donc au travers d’études de laboratoire et de terrain, de tenter d'explorer les mécanismes responsables de cette baisse de performance aérobie en climat tropical. Si l'atteinte d'une température plafond est plutôt observée dans les protocoles de laboratoire, particulièrement à des intensités élevées, il semble que les mécanismes d'anticipation par réduction de l'intensité de l'exercice soient plus prégnants dans un environnement thermique qui exacerbe le stockage de chaleur. En effet, le climat tropical qui provoque l'augmentation du stockage de chaleur et les pertes hydriques, est un environnement susceptible de faire émerger l'un ou l'autre de ces processus. L'incapacité à opérer une thermorégulation optimale en raison de l'inefficacité des processus d'évaporation, mène théoriquement à une augmentation inéluctable de la température corporelle, catalysée par la déshydratation. Aussi, l'atteinte d'une température plafond pourrait être l'origine de l'arrêt de l'exercice. L'hyperthermie, en relation avec les contraintes d'humidité de l'air ambiant, est également susceptible d'accentuer le processus d'anticipation par une baisse d'intensité précoce, et donc la fatigue centrale. Ainsi, nous avons étudié sur 2 épreuves de compétition, un trail de 27 km et un half-Ironman, les relations entre les stratégies d’hydratation, l’évolution de la température gastro-intestinale et la performance des athlètes. Nous avons également testé en situations standardisées les différents paramètres pouvant être responsables de l’arrêt ou de la baisse d’intensité (i.e) en climat tropical : les paramètres cardio-respiratoires, les paramètres psychologiques, d'hydratation et de température corporelle, la fatigue musculaire et centrale
The decrease in aerobic performance in tropical climate has been widely described in many endurance activities, but the processes responsible for this alteration remain relatively undetermined. We therefore propose through laboratory and field studies, to explore the mechanisms responsible for this diminution in aerobic performance in tropical climate. If reaching a 40 °C core temperature is rather observed in laboratory procedures, especially with high levels of exercise intensity, it seems that the mechanisms of anticipation by reducing the intensity of exercise are more proliferious in a thermal environment intensifying heat storage and dehydration. Indeed, the tropical climate elicits a rise in heat storage and water loss even if sweating is ineffective in releasing heat. The attainment of a critically high level of core temperature has been proposed as the main limiting factor of aerobic performance in the heat. In opposition with this hypothesis, the inability to control optimal thermoregulation in uncompensable environments could lead to central fatigue, with a reduction in power output subconsciously selected by the subjects in order to prevent core temperature from reaching dangerous levels.Thus, we studied on 2 competition events, a 27 km-trail and a half-Ironman, relations between hydration strategies, changes in gastrointestinal temperatures and athletes' performance. We also tested in standardized conditions different factors that may be responsible for exhaustion or decreasing intensity in tropical climate: cardio-respiratory parameters, psychological parameters, hydration and body temperature, and central and muscle fatigue

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Bourouga, Brahim. "Etude d'une methode de mesure instationnaire de resistance thermique de contact entre parois cylindriques concentriques minces." Nantes, 1986. http://www.theses.fr/1986NANT2063.

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Abstract:

Developpement d'dune methode de mesure de resistance thermique de contact dans des doubles tubes metalliques minces destines a la fabrication de condenseurs pour des installations nucleaire. La methode, qui fonctionne en regime instationnaire, est basee sur l'analyse de la reponse de l'echantillon a une sollicitation thermique du type echelon temperature

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Alkadee, Dareen. "Techniques de réduction et de traitement des émissions polluantes dans une machine thermique." Phd thesis, Conservatoire national des arts et metiers - CNAM, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01005123.

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Abstract:

Cette thèse de doctorat, a consisté, dans une première partie, à introduire d'une part, la notion de l'analyse du cycle de vie " ACV " et celle des biocarburants. D'autre part, à présenter l'intérêt d'appliquer une ACV sur des biocarburants afin de valoriser leurs bilans énergétiques et analyser leurs impacts environnementaux face aux carburants conventionnels. Dans une deuxième partie, nous avons comparé, d'un point de vue énergétique et environnemental, 3 scénarios de production d'électricité : 2 scénarios de cogénération (turbine à vapeur et ORC) pour la production d'énergie électrique et thermique à partir de biomasse, et un scénario de cogénération par moteur diesel. Ces scénarios sont comparés à l'aide de deux méthodes orientées " analyse des dommages ": Eco-indicateur 99 (E) et IMPACT2002+Dans une troisième partie, on a abordé la valorisation du biogaz sous forme de carburant dans des moteurs "dual fuel" pour des engins agricoles dans le but de déterminer l'impact environnemental lié à l'utilisation de ce carburant alternatif au diesel par rapport aux autres biocarburants. Les méthodes Eco-indicateur 99 (E) et CML ont été utilisées ici. On a pu ainsi identifier les principaux polluants générés à chaque étape du cycle de vie de l'agrocarburant et les étapes qui ont les plus grands impacts environnementaux et on a identifié, selon nos critères et par rapport au contexte, le scénario énergétique le plus compatible avec le principe de développement durable.

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Bichotte, Maxime. "Réalisation d'un absorbeur solaire sélectif pour centrale CSP associant dépôt en couches minces et texturation de surface." Thesis, Lyon, 2017. http://www.theses.fr/2017LYSES013.

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Abstract:

Le contexte du réchauffement climatique entraîne un développement des technologies CSP (Concentrated Solar Power). La réduction des coûts de production de ces technologies passe par une amélioration de la durabilité et de l'efficacité des composants des centrales solaires. Les températures de fonctionnement élevées du CSP (250-600°C) nécessitent d'employer des absorbeurs spectralement sélectifs afin de limiter les pertes par radiation. Cette thèse propose une architecture originale d'absorbeurs sélectifs stables à haute température sous air en combinant un dépôt de TiAlN en couches minces avec un réseau de diffraction. L'ajout d'une texturation de surface augmente l'absorption solaire du dépôt par un effet d'absorption et de gradient des indices optiques effectifs conduisant à une augmentation du rendement photothermique de l'absorbeur. Dans ce mémoire, la modélisation du comportement optique des absorbeurs texturés, les méthodes de fabrication du réseau de diffraction ainsi que le dépôt des couches minces par PVD et PECVD seront abordés et les mesures expérimentales seront comparées aux modélisations. L'analyse des absorbeurs texturés fabriqués confirme un gain de rendement photothermique pouvant atteindre +3% ainsi qu'une stabilité thermique remarquable à 500°C sous air jusqu'à 300 h de recuit
The global warming context reinforces the development of CSP technologies. Cost reduction of CSP requires the improvement of component durability and efficiency. The solar absorbers should be spectrally selective since the high working temperatures of CSP plants increase the radiative thermal losses. This thesis proposes an original, spectrally selective absorber structure combining TiAlN based coatings and diffractive gratings. The surface texturing provided by the diffractive gratings improves the solar absorption of the thin coating by an effective optical index gradation effect leading toincreased photothermal efficiency. In this thesis, the modeling of the textured absorber’s optical behavior, fabrication methods of diffractive gratings, as well as layer deposition by PVD/PECVD will be discussed. Experimental measurements will be compared to the theoretical modelling. The experimental analysis of textured absorbers confirms the increase of photothermal efficiency by almost 3%, as well as a good thermal stability at 500°C in air for 300 hours of annealing

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Girard, Jean-Denis. "Système d'analyse de transferts thermiques." Grenoble INPG, 1989. http://www.theses.fr/1989INPG0132.

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Abstract:

A la place du rencherissement du cout de l'energie, une politique d'economie s'est mise en place. L'accent a notamment ete mis sur les deperditions des locaux. Il s'est alors avere qu'aucun materiel de mesure de terrain du coefficient de conduction thermique k n'existait. Une methode de mesure et un ensemble de materiels ont donc ete developpes. La methode proposee utilise une plaque chaude gardee realisee a partir d'un film chauffant. Un materiel specifique de commande permet de choisir la temperature de plaque chaude et de reguler l'ecart de temperature entre cette derniere et la garde. L'ensemble se complete d'une centrale autonome d'acquisition de donnees, utilisable pour d'autres applications; un boitier de sequencement permet de choisir la periode d'echantillonnage et un convertisseur parallele-serie permet d'utiliser la liaison rs232 des ordinateurs pour effectuer ulterieurement le traitement des donnees. Les tests de laboratoire et sur le terrain permettent de valider la methode et de verifier la fiabilite des materiels

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Clavel, Maïca. "Activité du trou noir supermassif au centre de la Galaxie." Thesis, Paris 11, 2014. http://www.theses.fr/2014PA112170/document.

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Abstract:

Le centre de la Galaxie abrite un trou noir supermassif, Sagittarius A*. Sa proximité en fait un laboratoire privilégié pour étudier les phénomènes d’accrétion à l’œuvre autour des trous noirs et contraindre le cycle d’activité de ces astres. Sgr A* est actuellement extrêmement peu lumineux et malgré des sursauts d’activité quotidiens sa luminosité demeure au moins huit ordres de grandeur en dessous de sa luminosité d’Eddington. Cet objet est ainsi l’un des trous noirs supermassifs connus les moins lumineux. Les mécanismes radiatifs à l’origine des variations quotidiennes observées ne sont pas clairement identifiés. Nous présentons les résultats d’une campagne d’observation multi-longueurs d’onde visant à mesurer le spectre de ces événements simultanément en rayons X et en infrarouge proche, à l’aide de l’observatoire XMM-Newton et de l’instrument VLT/NACO. Les données infrarouges obtenues grâce à la technique de spectro-imagerie en bande large ont permis d’étudier la variabilité du spectre de Sgr A* en infrarouge. Les incertitudes liées aux erreurs systématiques sont encore importantes mais les premiers tests réalisés semblent indiquer que l’indice spectral pourrait dépendre de la luminosité du trou noir. Sur des échelles de temps plus grandes, nous montrons également que Sgr A* n’a pas toujours été aussi peu actif. Des traces de son activité passée sont en effet visibles dans la matière moléculaire directement autour du trou noir, notamment sous la forme d’un rayonnement réfléchi visible dans la raie de fluorescence du fer à 6.4 keV. Nous avons réalisé une étude complète et systématique des variations de cette émission détectée dans la zone moléculaire centrale en utilisant les observatoires Chandra et XMM-Newton. Nos résultats confirment que Sgr A* a connu des sursauts intenses au cours des derniers siècles, au moins six ordre de grandeur en dessus de la luminosité actuelle. En particulier, nous avons mis en évidence, pour la première fois, la présence de deux événements transitoires distincts de relativement courte durée, probablement liés à des événements catastrophiques. Ces résultats constituent une première étape pour relier l’activité de ce trou noir spécifique aux autres noyaux de galaxie présents dans l’Univers
Sagittarius A⋆ is the supermassive black hole at the Galactic center. Due to its proximity, this specimen is an excellent laboratory to study the accretion processes occurring around black holes and to constrain the duty cycle of these objects. Sgr A* is currently extremely faint and despite the detection of daily flares, its luminosity remains at least eight orders of magnitude below its Eddington luminosity, making this specimen one of the least luminous known supermassive black holes. The radiative processes responsible for the daily variations of its luminosity have not been clearly identified yet. We present the results of a multi-wavelength campaign observing Sgr A* simultaneously in X-rays and in the near-infrared, using the XMM-Newton observatory and the VLT/NACO instrument. We studied the spectral variability of Sgr A* using the infrared data we obtained through a spectro-imaging technique. Uncertainties linked to the systematic errors are still large but the first tests applied seem to show that the spectral index of Sgr A* could depend on the black hole luminosity. On longer timescales, we demonstrate that Sgr A* experienced a higher level of activity in the recent past. Indeed, echoes of its past activity can be detected in the molecular material surrounding the black hole. They are traced by a strong signal in the iron fluorescence line at 6.4 keV. We achieved a complete and systematic study of this variable emission detected from the central molecular zone, using Chandra and XMM-Newton observatories. Our results confirm that Sgr A* experienced intense flares in the past few centuries, with a luminosity at least six orders of magnitude higher than its current one. In particular, we highlight for the first time the existence of two distinct transient events of relatively short duration, which are probably due to catastrophic events. These results are the first step needed to include Sgr A*’s activity into a broader understanding of the galactic nuclei

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Laaziz, Ilham. "Etude de l'hydrolyse d'alkoxydes de titane et de zirconium par réaction d'estérification." Montpellier 2, 1990. http://www.theses.fr/1990MON20280.

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Ce travail decrit l'etude de l'hydrolyse d'alkoxyde de titane, de zirnonium et de leur melange par reaction d'esterification. Les differents produits obtenus sont des sols, cristaux, gels ou precipites. Ces differentes phases ont ete caracterisees par l'intermediaire de techniques spectroscopiques (ir, rmn), par analyse thermique (atg, atd) ainsi que par diffusion des rayons x aux petits angles, diffusion de la lumiere et thermoporometrie. La resolution structurale des trois composes cristallins: ti#6(o#ipr)#8(oac)#8o#4, zr#6ti#3(opr)#1#6(oac)#8o#6, zr#9(o#npr)#1#8(oac)#6o#6 a permis de preciser l'arrangement structural des ligands alkoxy et acetate ainsi que la presence de liaison m-o-m. L'ensemble de ces resultats permet de mettre en evidence la similitude entre les structures des gels et celles des cristaux

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Roussey, Gilles. "Optimisation des stratégies d’acclimatation à la chaleur : impact sur les réponses psychophysiologiques à l’exercice." Thesis, Université Côte d'Azur (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018AZUR4224/document.

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Abstract:

De multiples événements sportifs majeurs vont se dérouler prochainement dans des environnements chauds voire tropicaux, justifiant l’intérêt scientifique actuel pour les questions associées à l’effet de la chaleur sur la performance en endurance. Il est admis que l’effort est subjectivement perçu comme plus difficile, en parallèle de la dégradation de la performance, à mesure que la température ambiante s’élève au cours d’une épreuve prolongée. Contrecarrer les effets délétères de la chaleur passe notamment par une exposition répétée dans des conditions écologiques ou simulées d’exercice (i.e. stratégie d’acclimatation). Toutefois, le décalage actuel entre les recommandations d’application issues d’études scientifiques et les conditions réelles de préparation et d’organisation des athlètes de haut niveau est à l’origine d’un faible engouement actuel pour de telles méthodes. Par conséquent, ce travail de thèse a eu pour ambition de répondre à certaines inconnues relatives à l’application de contenus d’entraînement classiques en ambiance chaude, en particulier (i) leur conséquence sur la capacité de performance de l’athlète et (ii) les moyens d’optimiser le contrôle et la régulation de la charge d’entraînement. Dans ce contexte, nous avons proposé à des sujets entraînés de soutenir la production de seuils de RPE (i.e. exercice à RPE fixe) dans un cadre expérimental puis d’entraînement. Au-delà de la validité de ce modèle, nous soutenons que la régulation volontaire de l’intensité dépend, au-delà de la perception de l’effort, de l’état émotionnel et de la motivation de l’individu. Lors d’une première étude, nous avons recherché à comparer les performances de solutions techniques pour le suivi de la température centrale en conditions écologiques (i.e. température gastro-intestinale vs. température frontale par capteur à annulation de flux). Les résultats obtenus ont validé l’usage du capteur à annulation de flux comme alternative pendant l’exercice, en dépit de l’absence de corrélation avec les mesures gastro-intestinales. Ceci suggère d’éventuelles perspectives en matière de contrôle de la température corporelle pendant l’exercice. La seconde étude s’est intéressée aux possibles conséquences de la répétition de sessions d’entraînement exigeantes et des contraintes logistiques d’un stage d’acclimatation (i.e. accumulation de fatigue mentale) sur la perception de l’effort et la performance. En dépit de l’absence d’effets combinés de la tâche cognitive préexercice et de la chaleur ambiante, les résultats tendent à démontrer le rôle-clé de la température cutanée et de la sensation de chaleur sous-jacente dans la régulation de la puissance soutenue à RPE-15 (chaud vs. tempéré : -0,022 vs. -0,008 W.kg-1.min-1). Enfin, la troisième étude suggère un potentiel intérêt de l’application de hautes intensités autorégulées, associée à une diminution du volume d’entraînement (-23%), lors d’une période d’acclimatation de courte durée (i.e. 5 jours). Le moindre effet observé, en comparaison d’un protocole à intensité fixe, sur la performance au cours d’un exercice de contre-la-montre (i.e. expérimental vs. fixe : 1,4 vs. 2,8 %) soulève toutefois l’importance du rapport volume-intensité dans la construction d’un protocole d’acclimatation. De manière générale, l’ensemble des résultats de cette thèse offrent des perspectives pour une individualisation et une adaptation spécifique à l’activité sportive des protocoles d’acclimatation à la chaleur
The increasing number of major sport events that will take place in hot and/or tropical environments justify the current scientific interest in the effects of heat strain on endurance performance. During a prolonged self-paced exercise, it is well known that the subjectively perceived effort is higher as the ambient temperature increases and the performance level decreases. A repeated exposure to the heat in ecological and/or simulated exercise conditions may counteract the subsequent deleterious effects. However, the discrepancy between guidelines from scientific research and training priorities of well-trained athletes causes a lack of interest in these methods. Therefore, we aimed through the current thesis work to improve the current knowledge about heat acclimation strategies, more precisely about i) its effects on athlete’s performance capacity and ii) the optimization of training load monitoring and building. To shed light on these issues, we proposed to our trained and/or well-trained subjects to cycle at a fixed RPE first in an experimental framework, and then during a training program. We submit that the self-regulation of fixed-RPE exercise work rate depends not only of perceived exertion but also on emotional and motivational parameters. The first study aimed to compare the performance of technical devices for core temperature monitoring in ecological conditions (i.e. gastrointestinal point vs. forehead point from a zero-heat-flux sensor). Results showed that zero-heat-flux measurements might be considered as relevant during exercise. In this way, some opportunities may be considered for the monitoring of body temperature during field-based exercise. The second study investigated the subsequent effects of repeated strenuous training sessions and logistical constraints during a heat camp (i.e. higher mental fatigue) on perceived exertion and endurance performance. Despite the lack of combined effects from the prior cognitive task and the ambient condition during exercise, skin temperature and underlying heat sensation impact the linear decrease of power output at RPE-15 (hot vs. neutral: -0,022 vs. -0,008 W.kg-1.min-1). Lastly, the third study suggested an interest for self-regulated high intensities, associated with a decrease of the total exposure duration (-23%), during a short-term heat acclimation protocol (i.e. 5 days). However, the slighter effect on the improvement of performance in comparison with a classic constant-power training program, (HIT vs. constant-power: 1,4 vs. 2,8 %) provides scope for the building of training load (i.e. volume vs. intensity) in this context. In summary, the overall results of this thesis work open some perspectives for individualizing or adapting heat acclimation strategies to sport-specific conditions

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Ouattara, Adama. "Méthodologie d'éco-conception de procédés par optimisation multiobjectif et aide à la décision multicritère." Thesis, Toulouse, INPT, 2011. http://www.theses.fr/2011INPT0055/document.

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Abstract:

Ce travail a pour objectif le développement d’une méthodologie de conception de procédés éco-efficaces, avec prise en compte simultanée de considérations écologiques et économiques lors de la phase de conception préliminaire de procédés chimiques. L’aspect environnemental est quantifié à travers l’utilisation d’un ensemble d’indicateurs selon les lignes directrices de concepts de développement durable. Le cadre conceptuel est basé sur une modélisation du procédé et de l’unité de production d’utilités, car l’impact environnemental d’un procédé est lié non seulement aux effluents directs du procédé, mais également à la consommation énergétique, l’effet du recyclage, de la conversion des matières premières … Dans ce but, le logiciel d’aide à la décision ARIANETM dédié à la gestion des utilités des unités de production (vapeur, électricité, eau …) et des effluents (CO2, SO2, NOx, etc..) a été couplé au modèle d’un procédé pour déterminer les besoins en énergies primaires et quantifier les émissions polluantes. Ces modèles ont ensuite été intégrés au sein d’une boucle d’optimisation multiobjectif, basée sur une variante d’un algorithme génétique multiobjectif de type NSGA-II (Non Sorted Genetic Algorithm). Le compromis entre les objectifs économiques et écologiques est illustré à travers la génération de fronts de Pareto. La sélection des meilleures solutions parmi cet ensemble est effectuée par utilisation de techniques d’analyse multicritère. L’exemple test bien connu du procédé de production de benzène par hydrodésalkylation du toluène (HDA) est revisité ici dans un mode multiobjectif pour illustrer l’utilité de l’approche pour trouver des solutions de conception économiques et écologiques
This study aims at the development of a design methodology for eco-efficient processes, meaning that ecological and economic considerations are taken into account simultaneously at the preliminary design phase of chemical processes. The environmental aspect is quantified by using of a set of indicators following the guidelines of sustainability concepts. The design framework is based on a modelling approach considering both process and utility production units, since the environmental impact of a chemical process not only contains the material involved in the process but also the energy consumption, the effect of flow recycle, material conversion and so on... For this purpose, a decision support tool dedicated to the management of plant utilities (steam, electricity, water...) and pollutants (CO2, SO2, NOx, etc..), (ARIANETM package) was coupled to process modelling and used here both to compute the primary energy requirements of the process and to quantify its pollutant emissions. Both models were thus integrated in an outer multiobjective optimization loop, based on a variant of the so-called NSGA-II (Non Sorted Genetic Algorithm) multiobjective genetic algorithm. The trade-off between economic and environmental objectives is illustrated through the generation of Pareto fronts. The selection of the best design alternatives is performed through the use of multicriteria analysis. The well-known benchmark process for hydrodealkylation (HDA) of toluene to produce benzene, revisited here in a multi-objective mode, is used to illustrate the usefulness of the approach in finding environmentally friendly and cost-effective designs

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Husson, Laurent. "dynamique et regime thermique des chaines de montagnes - application aux Andes Centrales." Phd thesis, Ecole normale supérieure de lyon - ENS LYON, 2001. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00004191.

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Abstract:

Les zones de convergence ont des signatures tectoniques, morphologiques et thermiques très variables. Certains orogènes, comme les Andes Centrales, peuvent avoir un régime tectonique localement neutre à extensif, tandis que l'ensemble de la chaîne est en raccourcissement. L'équilibre entre les forces tectoniques et la flottabilité de la croûte détermine la dynamique de la marge. Les paramètres physiques qui contrôlent l'évolution de la marge peuvent être déduits de la topographie ; pour les Andes, les contraintes en jeu varient entre 25 MPa et 75 MPa, la force totale impliquée est d'environ 5.1012 N m-1, la viscosité est de l'ordre de 2.1021 Pa s. Un modèle dynamique de déformation des marges est développé, en assimilant la lithosphère à une plaque mince visqueuse. Des différences mineures dans les conditions aux limites permettent de reproduire convenablement l'évolution de marges actives très différentes, compressives ou extensives. La contribution motrice de la racine lithosphérique à la dynamique est également examinée. Les relations génétiques entre dynamique et régime thermique impliquent une très forte variabilité du champ thermique des marges actives. On distingue les sources de chaleur « statiques » qui incluent le flux de chaleur mantellique et la production radiogénique crustale, et les sources « dynamiques » qui dépendent de la cinématique de l'orogenèse, comme la friction à la base de la lithosphère, le magmatisme, l'ablation convective de la lithosphère, l'érosion, la sédimentation, etc. Une étude théorique systématique permet de hiérarchiser les processus thermiques. Un intérêt particulier est accordé aux perturbations induites par les processus superficiels. Ces investigations sont appliquées aux Andes Centrales, où les données thermiques sont abondantes.

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Husson, Laurent. "Dynamique et régime thermique des chaînes de montagnes : Application aux Andes centrales." Lyon, École normale supérieure (sciences), 2001. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00004191/.

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Abstract:

Les zones de convergence ont des signatures tectoniques, morphologiques et thermiques très variables. Certains orogènes, comme les Andes centrales, peuvent avoir un régime tectonique localement neutre a extensif, tandis que l'ensemble de la chaîne est en raccourcissement. L’équilibre entre les forces tectoniques et la flottabilité de la croûte détermine la dynamique de la marge. Les paramètres physiques qui contrôlent l’évolution de la marge peuvent être déduits de la topographie ; pour les Andes, les contraintes en jeu varient entre 25 mpa et 75 mpa, la force totale impliquée est d'environ 5. 10 1 2 nm 1, la viscosité est de l'ordre de 2. 10 2 1 pa s. Un modele dynamique de déformation est développé, en assimilant la lithosphère a une plaque mince visqueuse. Des différences mineures dans les conditions aux limites permettent de reproduire convenablement l’évolution de marges actives très différentes, compressives ou extensives. La contribution motrice de la racine lithosphérique a la dynamique est également examinée. Les relations génétiques entre dynamique et régime thermique impliquent une très forte variabilité du champ thermique des marges actives. On distingue les sources de chaleur statiques qui incluent le flux de chaleur mantellique et la production radiogénique crustale, et les sources dynamiques qui dépendent de la cinématique de l’orogenèse, comme la friction a la base de la lithosphère, le magmatisme, l'ablation convective de la lithosphère, l’érosion, la sédimentation, etc. Une étude théorique systématique permet de hiérarchiser les processus thermiques. Un intérêt particulier est accorde aux perturbations induites par les processus superficiels. Ces investigations sont appliquées aux Andes centrales, ou les données thermiques sont abondantes
Convergent zones show highly variable tectonical, morphological and thermal signatures. Some orogenic belts, like the Central Andes, locally undergo a neutral to extensive tectonic regime, while the whole belt is globally shortening. The balance between tectonic and buoyancy forces within the crust controls the dynamics of the margin. The physical parameters ruling the evolution of the margin can be deduced from topography; in the Andes, the involved stresses range between 25 MPa and 75 MPa, the total involved force is 5. 1012 N m-1, and the viscosity is in the order of 2. 1021 Pa s. A time-marching model is developed for the lithosphere, on the basis of the thin viscous sheet approximation. Minor differences in the boundary conditions conveniently explain the evolution of both compressive and extensive active plate margins. The impact of a denser lithospheric root on the dynamics is also explored. The tectonic evolution of active margins disturbs their thermal fields. Highly variable thermal signatures within orogenic belts are evidenced. Heat sources include static sources, i. E. Shear heating at the base of the lithosphere, magmatism, convective removal of the lithospheric root, erosion, sedimentation, etc. A theoretical approach is carried out in order to estimate the various thermal contributions and to assess their influences within different morphotectonic units. Particular attention is paid to surface processes. These investigations are applied to the Central Andes, where numerous thermal and additional geophysical information is available

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Mercier, Laurence. "Approche thermique de la collision continentale dans le Massif Central français : exemple des nappes de l'Artense." Lyon 1, 1991. http://www.theses.fr/1991LYO10071.

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Abstract:

Un certain nombre de problemes relatifs a l'evolution thermique d'une zone de collision comme le massif central francais sont poses a partir de l'exemple des nappes de l'artense. Au cours de la collision continentale, les evenements tectoniques induisent une perturbation thermique de grande amplitude. L'etude du retour a un etat stable est le propos des modeles thermiques dont on presente les principes et les resultats dans le chapitre 1. Dans le chapitre 2, l'etude structurale et petrographique des nappes de l'artense permet de denombrer deux unites a evolutions metamorphiques contrastees: une unite superieure des gneiss qui a subi un enfouissement precoce, puis une remontee adiabatique; et une unite inferieure des gneiss qui presente une evolution retrograde depuis les conditions du facies amphibolite. La signification thermo-mecanique de l'evolution des assemblages de haute pression dans l'artense elargie a l'ensemble du massif central (chapitre 3) permet de cerner l'importance relative du mode d'epaississement et des mecanismes de remontee qui controlent l'evolution de l'unite superieure des gneiss. Ainsi des chemins pression-temperature-temps contrastes temoignent soit: de positions initiales differentes dans une meme unite; de vitesses de remontees differentes; d'une histoire tectonique variee selon la position de la nappe dans la pile tectonique. Enfin, les phenomenes de fusion partielle qui affectent l'ensemble des nappes de l'artense sont traites dans le chapitre 4

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Kane, El Hadj Malick. "Intégration et optimisation thermoéconomique & environomique de centrales thermiques solaires hybrides /." [S.l.] : [s.n.], 2002. http://library.epfl.ch/theses/?nr=2565.

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Amann, Jean-Marc. "Etude de procédés de captage du CO2 dans les centrales thermiques." Phd thesis, École Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2007. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00003445.

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Abstract:

La présente étude a pour objectif d'évaluer et de comparer entre eux divers procédés de captage du CO2 appliqués aux centrales thermiques alimentées en gaz naturel (NGCC) et au charbon pulvérisé (CP). Ces procédés consistent en un captage du CO2 des fumées en post-combustion par des solvants chimiques, une décarbonisation du gaz naturel avec captage du CO2 en pré-combustion par un solvant physique et l'oxy-combustion du combustible avec séparation frigorifique du CO2. Ces procédés ont été évalués à l'aide du logiciel de procédés Aspen PlusTM pour aider à choisir la meilleure option pour chaque type de centrale. Pour la post-combustion, une solution aqueuse basée sur un mélange d'amines (N-méthyldiéthanolamine (MDEA) et triéthylène tétramine (TETA)) a été évaluée. Des mesures d'absorption ont été réalisées entre 298 et 333 K dans un réacteur fermé type cellule de Lewis. La pression partielle du CO2 à l'équilibre, caractéristique de la solubilité du CO2 dans le solvant, a été déterminée jusqu'à 393 K. Les performances sont comparées vis à vis de solvants plus conventionnels tels que la MDEA et la monoéthanolamine (MEA). Pour l'oxy-combustion, un procédé de captage, basé sur une séparation des composants des fumées à faible température, a été développé et appliqué aux centrales NGCC et CP. L'étude a montré que la pureté du flux d'O2 avait une influence non négligeable sur la concentration en CO2 dans les fumées et donc sur les performances du procédé de séparation. La dernière option étudiée est le reformage du gaz naturel qui permet un captage du CO2 en amont du système de production de l'électricité. Plusieurs configurations ont été évaluées : reformage à l'air ou à l'oxygène, pression de reformage et dilution du gaz de synthèse. La comparaison de ces différents concepts suggère que, à court et moyen terme, l'absorption chimique soit le procédé le plus intéressant pour la centrale NGCC. Pour la centrale CP, l'oxy-combustion peut être une option très intéressante, au même titre que le captage en post-combustion par absorption chimique.

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Roussy, Jean. "Etude expérimentale du comportement en décharge de suies de centrales thermiques." Lyon, INSA, 1990. http://www.theses.fr/1990ISAL0038.

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Abstract:

Toute unité de production industrielle exige dorénavant la mise en œuvre d'une gestion écologique et économique des déchets fatalement générés par son fonctionnement. Au niveau de l'élimination par mise en décharge ou du stockage en attente d'une valorisation, il faut imaginer des pratiques expérimentales en laboratoire permettant l'évaluation, à priori, des impacts de cette pratique sur le milieu naturel. On privilégie, à ce stade, les phénomènes d'entraînement par l'eau, des éléments solubles. Nous avons étudié, dans différentes configurations, les suies de centrale thermique au fioul : brutes ou après calcination, seules ou en mélange avec des ordures ménagères. A l'aide d'une batterie de lysimètres et de solutions lixiviantes aqueuses, nous avons pu suivre le comportement de ces suies, en particulier au niveau du vanadium présent dans ce déchet. L'utilisation d'une ordure ménagère synthétique, déchet souvent éliminé conjointement dans les décharges constitue un enrichissement des possibilités d'expérimentation en laboratoire dans le cas des interactions entre les évolutions physico-chimiques et biologiques. Cela assure la reproductibilité et une importante réduction d'échelle des échantillons sans nuire à la fidélité de la simulation des phénomènes réellement observés dans les conditions réelles. A l'issue de ce travail, nous avons quantifié les impacts prévisibles de ce déchet et surtout contribué à une meilleure définition de pratiques de laboratoire
[All industrial production now requires the setting up of an economic and ecological management programme to deal with the waste that is inevitably generated. As far as elimination by discharge or stocking, while awaiting valorisation, concerned, laboratory experiments are required to evaluate the impacts of such practices on the natural environment. On this subject, we are specifically studying the phenomena of soluble elements being removed by water. We have studied fuel-oil power station flying ashes under different conditions: flying ashes, before and after calcination, on its own, or mixed with household rubbish. With the aid of a number of lysimeters and aqueous leaching solutions, we were able to monitor the behaviour of these types of flying ashes, in particular the amount of vanadium found ~n the waste. In the case of interactions between physicochemical and biological evolutions the use of synthetic household rubbish type of waste often dumped along with flying ashes into waste heaps, broadens the possibility of laboratory experiments. This ensures the availability of identical samples of a reduced scale without harming the accuracy of the simulation of the phenomena actually observed under real conditions. In conclusion, we have quantified the foreseeable impacts of this waste and above all, contributed to a better definition of laboratory practices to be implemented. ]

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Ettlili, Nabil Grevillot Georges Vallières Cécile. "Procédé d'adsorption avec régénération électrothermique pour la capture du dioxyde de carbone en post-combustion." S. l. : INPL, 2008. http://www.scd.inpl-nancy.fr/theses/2008_ETTLILI_N.pdf.

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Lomonaco, Adrien. "Stockage d’énergie thermique par matériaux à changements de phase adapté aux centrales solaires thermodynamiques." Thesis, Pau, 2015. http://www.theses.fr/2015PAUU3012/document.

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Abstract:

Le travail présenté dans ce manuscrit concerne le développement d’un système de stockage thermique par chaleur latente pour les centrales solaires à concentration utilisant la génération directe de vapeur, et s’attache plus particulièrement la sélection et l’étude du matériau à changement de phase (MCP). Cette thèse a été réalisée dans le cadre du projet Stockage Thermique Appliqué à l’extension de pRoduction d’énergie Solaire thermodynamique (STARS) porté par le consortium composé d’AREVA Renouvelables, la société Hamon d’Hondt, l’institut CEA liten et les laboratoires IPNO, LPCS et LaTEP. Ce projet est accompagné par l’ADEME dans le cadre du programme énergies décarbonnées des investissements d’avenir.Le premier chapitre de ce manuscrit situe le contexte de l’étude en dressant un état de l’art des différents systèmes solaires à concentration existants et des différents moyens de stocker l’énergie pour ce type de technologie. Le projet STARS est ensuite présenté. Ce chapitre se termine par un descriptif des objectifs du travail de thèse. L’intégralité du processus de sélection du MCP, incluant le recensement des matériaux dans la littérature, la définition des critères de sélection et la caractérisation par calorimétrie différentielle à balayage des candidats les plus pertinents, est détaillée dans le chapitre II. À l’issue de ce travail, le choix du consortium se porte sur le nitrate de sodium, un sel inorganique possédant une température de fusion adaptée à la technologie d’AREVA et une densité de stockage importante. La poursuite de l’étude, concernant la stabilité thermique du MCP durant son utilisation en conditions industrielles, fait l’objet du chapitre III. Cette étude comporte une partie bibliographique permettant de mettre en évidence les problématiques liées à la dégradation thermique du matériau et à son comportement vis-à-vis des matériaux métalliques avec lesquels il sera amené à être en contact (échangeur de chaleur, cuve de stockage). La principale conséquence des phénomènes mis en évidence étant la réduction du nitrate de sodium en nitrite de sodium, l’étude de l’impact du taux de nitrite de sodium sur les propriétés thermiques du MCP a été réalisée. Les résultats de cette campagne expérimentale ont montré une diminution significative de la température de fusion et de la chaleur latente du MCP lorsque la proportion de nitrite de sodium croît. Afin d’étudier l’évolution de composition du MCP dans des conditions réelles de fonctionnement, un dispositif a été conçu spécifiquement pour reproduire des conditions de cyclage thermique en présence de métaux. L’étude menée à l’aide de ce dispositif a permis d’analyser la cinétique de réduction du nitrate de sodium en nitrite de sodium. Les résultats montrent que l’évolution de composition du MCP dans les conditions opératoires du projet est négligeable, garantissant la stabilité des propriétés thermiques de celui-ci au cours de son utilisation.Enfin, le dernier chapitre est consacré à l’étude de l’amélioration des transferts thermiques au sein du MCP. En effet, le nitrate de sodium possède une conductivité thermique faible, pouvant limiter la puissance des échanges de chaleur dans le système de stockage. En premier lieu, un état de l’art des solutions d’intensification des transferts dans le domaine du stockage par chaleur latente est dressé. Ce travail a permis de mettre en évidence que l’utilisation de composites à base de mousses métalliques constitue une voie pertinente d’amélioration des transferts. Ainsi une campagne expérimentale visant à évaluer les performances de tels composites a permis de mettre en évidence le potentiel de ce type de configuration
The work presented in this manuscript concerns the development of a latent heat thermal energy storage system adapted to concentrated solar power plant using direct steam generation, and more particularly on the selection and the study of the Phase Change Material (PCM) used in this system. This thesis was performed within the framework of the STARS project (Stockage Thermique Appliqué à l’extension de pRoduction d’énergie Solaire thermodynamique) carried by the consortium of AREVA Renouvelables, Hamon d’Hondt company, CEA institute liten and laboratories IPNO, LPCS and LaTEP. This project is accompanied by ADEME under the énergies décarbonnées des investissements d’avenir program. The first chapter of this manuscript sets up the context of this study by drawing a state of art of different existing CSP technologies and various ways to store energy for this kind of systems. The STARS project is then described. This chapter ends with a description of the thesis objectives. The entire PCM selection process, including identification of materials in literature, definition of various criteria and thermal characterization by differential scanning calorimetry (DSC) of the most relevant candidates, is detailed in chapter II. This work leads to the selection of sodium nitrate by the consortium, an inorganic salt with a suitable melting temperature considering AREVA’s technology and a large storage density. The following work, concerning the thermal stability of the PCM under thermal cycling, is then presented in chapter III. This part includes a bibliographic study allowing to highlight issues related to thermal degradation of the PCM and its behavior regarding to metallic material with which it will have to be in contact (heat exchanger, storage tank). The main consequence of these phenomena is the reduction of sodium nitrate into sodium nitrite, and thus the impact of sodium nitrite fraction on the thermal properties of the PCM was studied. The results of this experimental work shows a significant reduction of the melting temperature and the latent heat as the fraction in sodium nitrite increases. To study the evolution of the PCM composition under real operating situation, a specific device was designed to replicate thermal cycling conditions in the presence of metals. This device was used to analyze the kinetics of reducing sodium nitrate into sodium nitrite. The results show that the changes in composition of the PCM in the project’s operating conditions are negligible, ensuring the stability of its thermal properties during its lifetime. The last chapter is devoted to the improvement of heat transfers within the PCM. Indeed, sodium nitrate has a low thermal conductivity which may limit the power of the heat exchange in the storage system. A state of art of available solutions for the intensification of thermal transfers concerning latent heat storage was done. This study highlighted that the use of composites based on metallic foams constitutes an effective way of improvement. Thus an experimental campaign was conducted to evaluate the performances of such composites, allowing to show the potential of this kind of configuration

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Mamdy, Andrieux Cécile. "Analyse et simulation des contraintes d'origine thermique sur des structures refractaires de centrales lfc." Orléans, 1999. http://www.theses.fr/1999ORLE2014.

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Abstract:

Les garnissages refractaires des centrales a lit fluidise circulant (lfc) sont composes d'une ceramique, ancree sur une structure en acier, appelee casing, par l'intermediaire d'ancrages metalliques. Le cyclage, le gradient thermique, auxquels sont soumises des telles structures, ainsi que la dilatation differentielle entre acier et beton provoquent un niveau de contrainte eleve qui peut conduire a la fissuration et a la ruine du garnissage. Un banc d'essai est mis au point de maniere a reproduire experimentalement les sollicitations thermomecaniques auxquelles est soumis le garnissage refractaire, sur une structure ancree representative de la realite. Cette structure est mise en uvre a partir de materiaux selectionnes pour l'etude, et comprend un ou plusieurs ancrages de geometries variees. Son endommagement est evalue par differents moyens de mesure: observation, mesure d'emission acoustique, essais d'arrachement d'ancre. L'influence de differents parametres, comme le type de refractaire, ou d'ancre utilise est etudiee. Un modele de type smeared crack est utilise pour simuler par elements finis le comportement du refractaire. Ce type de modele permet de simuler des comportements differents en tension et en compression. En tension l'endommagement est pris en compte en tant que baisse de rigidite. Des methodes de calcul explicite et implicite sont utilisees. Les parametres du modele sont identifies d'apres les resultats d'essais mecaniques. Une approche inverse couplee a un calcul elements finis est utilisee pour l'identification des parametres de traction. La simulation des essais de cyclage thermique et d'arrachement effectues sur la structure ancree est realisee. Une adequation convenable est trouvee entre calculs et essais. Enfin, une simulation globale d'une paroi de cyclone de lfc est presentee. Une technique d'homogeneisation permettant la formulation d'une coque composite bicouche equivalente au materiau global refractaire + ancres + casing est utilisee.

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Isselin, Jérôme. "Étude des propriétés mécaniques des composants de centrales thermiques : l'essai punch test." Lille 1, 2003. https://pepite-depot.univ-lille.fr/RESTREINT/Th_Num/2003/50376-2003-1.pdf.

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Abstract:

Le vieillissement du parc de production électrique entraîne un besoin accru de connaissances concernant l'évolution des propriétés mécaniques de ses composants. Face à ce problème, la disponibilité en matériau est de plus en plus faible. C'est pourquoi ce travail propose de caractériser ces propriétés par l'intermédiaire d'un essai mécanique appelé Punch Test. Cet essai a comme caractéristique principale d'utiliser des échantillons de très faibles volumes. Le développement de cet essai s'est fait par l'étude d'un acier 15 MDV 4-05 extrait d'un réservoir de vapeur d'une centrale thermique après 145 000 heures de service. Dans un premier temps, nous nous sommes intéressés à mesurer l'influence des paramètres de cet essai. Puis l'étude a porté plus particulièrement sur la température de transition du matériau. En parallèle, la simulation aux éléments finis nous a permis de déterminer le coefficient d'écrouissage du matériau.

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Malésys, Nicolas. "Modélisation probabiliste de formation de réseaux de fissures de fatigue thermique." Cachan, Ecole normale supérieure, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00319993/fr/.

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Abstract:

Des réseaux de fissures superficielles de fatigue thermique ont été détectés dans des conduites de centrales nucléaires, plus précisément dans les zones de mélange du circuit de refroidissement du réacteur à l’arrêt. De nombreux travaux expérimentaux ont d’ores et déjà été menés pour caractériser l’apparition et la propagation de ces fissures. L’aspect aléatoire de l’apparition de celles-ci a conduit à proposer un modèle probabiliste de formation et de propagation de fissures. Dans un premier temps, des essais de fatigue mécanique uniaxiale sur des éprouvettes entaillées ont été réalisés afin de mettre en évidence le multi-amorçage de fissures, leur arrêt par obscurcissement et leur coalescence par recouvrement des zones d’amplification des contraintes. Dans un deuxième temps, le modèle probabiliste a été établi sous deux hypothèses : la germination continue de fissures en surface, grâce à une loi d’amorçage à seuil suivant un processus ponctuel de Poisson, et le processus d’obscurcissement qui interdit l’amorçage ou la propagation d’une fissure si celle-ci se situe dans la zone de relaxation des contraintes d’une autre fissure déjà existante. La propagation des fissures est assurée par une loi de type Paris basée sur des calculs de facteurs d’intensité des contraintes en pointe et en fond de fissure. L’évolution des réseaux de fissures multidirectionnelles en surface peut ainsi être suivi au moyen de trois grandeurs : la probabilité d’obscurcissement, comparable à une variable d’endommagement de la structure, la densité de fissures activées, comparable à la densité de fissure d’un réseau réel, et la densité de fissures actives qui permet de connaître le nombre de fissures qui se propagent toujours dans la zone d’étude. La distribution des tailles de fissures est également accessible permettant une comparaison plus rapide avec les résultats expérimentaux
Thermal superficial crack networks have been detected in mixing zone of cooling system in nuclear power plants. Numerous experimental works have already been led to characterize initiation and propagation of these cracks. The random aspect of initiation led to propose a probabilistic model for the formation and propagation of crack networks in thermal fatigue. In a first part, uniaxial mechanical test were performed on smooth and slightly notched specimens in order to characterize the initiation of multiple cracks, their arrest due to obscuration and the coalescence phenomenon by recovery of amplification stress zones. In a second time, the probabilistic model was established under two assumptions : the continuous cracks initiation on surface, described by a Poisson point process law with threshold, and the shielding phenomenon which prohibits the initiation or the propagation of a crack if this one is in the relaxation stress zone of another existing crack. The crack propagation is assumed to follow a Paris’ law based on the computation of stress intensity factors at the top and the bottom of crack. The evolution of multiaxial cracks on the surface can be followed thanks to three quantities : the shielding probability, comparable to a damage variable of the structure, the initiated crack density, representing the total number of cracks per unit surface which can be compared to experimental observations, and the propagating crack density, representing the number per unit surface of active cracks in the network. The crack sizes distribution is also computed by the model allowing an easier comparison with experimental results

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Nahhas, Tamar. "Materials and thermal storage systems by sensible heat for thermodynamic electro-solar plants." Thesis, Perpignan, 2017. http://www.theses.fr/2017PERP0027.

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Abstract:

L'énergie solaire est connue pour sa nature intermittente par rapport aux ressources d’énergie fossile. Cette observation souligne la nécessité d'utilisation d’un système de stockage d'énergie thermique. Le système de stockage thermocline est considéré comme un système de stockage rentable. La présente thèse vise à étudier le potentiel des roches basaltiques et siliceuses comme des candidates matériaux de stockage pour les centrales solaires concentrées. Les études expérimentales des propriétés thermo-physiques et thermomécaniques de ces roches à des températures allant jusqu'à 1000°C montrent que ces roches offrent de bonnes propriétés thermiques par rapport aux matériaux classiques de stockage. L'analyse du système de stockage thermocline sur un lit de roches à air direct est réalisée par une approche numérique. En outre, cette recherche vise également à évaluer l’impact environnementale de ce type de système de stockage en effectuant une analyse comparative de son cycle de vie. Enfin, une étude complémentaire réalisée dans le but de produire une carte d'indice de pertinence a permis d’identifier les zones les plus appropriées pour la construction des centrales solaires en Egypte. L'originalité de cette approche alternative pour le stockage d'énergie thermique est qu’elle combine la performance et la disponibilité des matériaux de stockage tout en réduisant leurs impacts environnementaux et financiers
Compare to fossil fuel energy resources, solar energy is known for its intermittent nature. This observation highlights the need for the use of a thermal energy storage system. The thermocline storage system is considered as a cost-effective storage system. This thesis aims to study the potential of basalt and silex rocks as candidate storage materials for concentrated solar power plants. Experimental studies of the thermo-physical and thermo-mechanical properties of these rocks at temperatures up to 1000°C show that these rocks offer good thermal properties compared with conventional storage materials. The analysis of the thermocline storage system of air rock-packed bed is carried out using a numerical approach. This research also aims to assess the environmental impact of this type of storage system by conducting a comparative analysis of its life cycle. Finally, a complementary study carried out with the aim of producing a relevance index map made it possible to identify the most suitable areas for the construction of solar power plants in Egypt. The originality of this alternative approach for thermal energy storage is that it combines the performance and availability of storage materials while reducing their environmental and financial impacts

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Choffel, Quentin. "La différenciation des masses d'eau à l'intérieur de l'étang : stratification verticale, zonation horizontale, bilan thermique et centre thermique." Thesis, Orléans, 2019. http://www.theses.fr/2019ORLE1167.

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Abstract:

Les étangs sont des milieux aquatiques au coeur de problématiques environnementales dans les questions qualitatives et quantitatives de la ressource en eau. La température est un indicateur efficace dans ces mesures par sa réactivité et la capacité à se diffuser le plus en aval. L’étang est souvent considéré comme une boîte noire dans les études d’impact et la connaissance de son fonctionnement thermique devrait être le premier élément dans sa quantification. Dans cette étude, la prise en compte des volumes dans l’analyse thermique des 1 137 181 données thermiques horaires inédites, par le biais du bilan thermique, permet de mesurer et quantifier le fonctionnement global des étangs, distinct de celui des lacs. Le bilan thermique est un indicateur synthétique de l’ensemble des facteurs amenant et prélevant des calories au milieu et peut être utilisé dans son objectif premier de mesurer les échanges calorifiques au sein du plan d’eau et entre celui-ci et le milieu fluvial. L’hétérogénéité spatiale en étang dans l’aspect zonal, est influencée par l’effet de la force motrice du vent ou de l’environnement immédiat, la présence d’ombrage ou d’apports hydrologiques localisés. Un nouvel indicateur, le centre thermique, a été créé, prenant en compte les variations en trois dimensions du bilan thermique, de la stratification et la stabilité de plusieurs secteurs de l’étang afin de quantifier la dissociation des masses d’eau au sein du plan d’eau. L’intégration de la zonation thermique permet d’ouvrir de nouvelles perspectives de gestion afin de limiter l’impact thermique de l’étang à l’aval ou favoriser le développement de certaines espèces piscicoles thermosensibles. A partir de données météorologiques il est possible d’anticiper les zones d’expansion de chaleur dont les écarts peuvent être conséquents, mesurés à plus de 3°C sur un très petit étang lié à l’effet d’ombrage, ou encore à plus de 10 °C entre deux secteurs d’un grand étang multilobé sous l’influence des vents
Ponds are at the heart of environmental issues in terms of quality and quantity of water resources. Temperature is an effective indicator in these measurements because of its reactivity and the ability to diffuse the most downstream. The pond is often considered as a black box in studies and the knowledge of its thermal functioning should be the first element in its quantification. In this study, the inclusion of volumes in the thermal analysis of the 1,137,181 original hourly thermal data, through the heat budget, allows to measure and quantify the whole behavior of the ponds, distinct from that of the lakes. The heat budget is a synthetic indicator of all the factors that bring and extract calories from the environment and can be used in its primary objective to measure calorific exchanges within the water body and between the water body and the river environment. The spatial heterogeneity in the zonal aspect of the pond is influenced by the effect of the driving force of the wind or the surrounding environment, the presence of shade or hydrological inputs. A new indicator, the heat center, has been created, taking into account three-dimensional variations in the heat balance, stratification and stability of several areas of the pond in order to quantify the dissociation of water masses within the water body. The integration of thermal zoning opens up new management opportunities to reduce the thermal impact of the pond downstream or to promote the development of certain heat-sensitive fish species. From meteorological data it is possible to anticipate areas of heat expansion whose differences can be significant, measured at more than 3°C on a very small pond related to the shading effect, or at more than 10°C between two sectors of a large multi-block pond under the influence of winds

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Perrier, Noël. "Expression et accumulation fonctionnelle de l'acétylcholinestérase dans le système nerveux central." Paris 5, 2005. http://www.theses.fr/2005PA05S030.

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Abstract:

L'épissage alternatif de l'acétylcholinestérase (AChE) et son association avec d'autres protéines produit diverses formes moléculaires. Les tétramères du variant AChET, ancrés à la surface des neurones par la protéine PRiMA, constituent la forme majoritaire dans le cerveau des mammifères. Nous avons montré que l'expression de PRiMA conditionne la stabilisation d'AChE active dans le cerveau de souris. Nous avons aussi précisé le rôle des résidus aromatiques du peptide C-terminal dans le trafic intracellulaire des sous-unités AChET. Nous avons quantifié l'expression des transcrits d'AChE après un stress dans le cerveau de souris et un choc thermique dans des neuroblastomes, ainsi qu'après une inhibition irréversible de l'AChE. Nous n'avons confirmé une augmentation du variant AChER, résultant d'un défaut d'épissage, que dans certaines conditions, et en proportion très faible par rapport aux transcrits totaux d'AChE ; de plus, nous n'avons pas observé la protéine correspondante
Acetylcholinesterase (AChE) exists in various molecular forms, depending on alternative splicing and association with other proteins. In the brain, the major species consists of AChET tetramers anchored to the cell membrane of neurons by the PRiMA protein. We analyzed the mRNA expression of PRiMA in the mouse brain, which seems to represent a limiting factor for proper AChE accumulation. We also investigated the role of the C-terminal domain of AChET : its aromatic residues are implicated in folding, secretion and degradation of unassembled subunits. Stress and AChE inhibitors have been reported to induce the expression of the AChER variant, which produces a soluble monomer. We analysed AChE expression in the mouse brain after an immobilization stress and after heat shock in neuroblastoma cells, as well as after irreversible AChE inhibition. We observed a moderate increase of the expression of the AChER variant in some cases, but we did not detect the corresponding active enzyme in vivo

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Leborgne, Claire. "Contribution à l'étude des lignes de contournement-turbine des centrales thermiques ou nucléaires." Grenoble 2 : ANRT, 1988. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37611823p.

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Bentolila, Claire. "Contribution à l’étude des lignes de contournement-turbine des centrales thermiques ou nucléaires." Lyon, INSA, 1988. http://www.theses.fr/1988ISAL0040.

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Abstract:

L'étude présentée ici a été consacrée au comportement hydrodynamique des lignes de contournement des centrales thermiques ou nucléaires en régimes stationnaire et instationnaire. Ce problème complexe décrit un écoulement compressible, comprenant des domaines transsoniques ou supersoniques. Différentes analyses ont été réalisées à cet effet. Un calcul numérique, basé sur une modélisation unidimensionnelle instationnaire a mis en évidence les différentes ondes de compression ou de détente consécutives à une ouverture ou à une fermeture de la vanne amont. La réalisation d'essais en air sur maquettes représentant une structure simplifiée du système a permis de valider le code de calcul en régime permanent et de constater l'absence présumée d 1instabilité. Du jet. Enfin, une étude qualitative par une analogie hydraulique a précise, dans le cas d'un écoulement bidimensionnel, la position des ondes de choc dues à un obstacle place dans l'axe d'un jet supersonique (paroi plane). Parallèlement, un calcul bidimensionnel en fluide parfait, compressible, appliqué à un étage de d€tente et représentant le cas bidimensionnel, a confirmé le fait que l'écoulement n'est pas uniforme dans tout le domaine.

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Amiable, Sébastien. "Prédiction de durée de vie de structures sous chargement de fatigue thermique." Versailles-St Quentin en Yvelines, 2006. http://www.theses.fr/2006VERS0003.

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Abstract:

L'objectif de cette thèse est la prévision de durée de vie de structures soumises à des chargements de fatigue thermique. Ce travail s'inscrit dans le cadre des études menées par le CEA sur les problèmes de fatigue thermique rencontrés sur le circuit RRA de Civaux. En particulier nous étudions l'essai SPLASH du CEA : une éprouvette est chauffée de manière continue et soumise cycliquement à un choc thermique. Ce chargement génère d'importants gradients thermiques en temps et en espace qui conduisent à l'initiation et la propagation d'un réseau de fissures. Nous avons proposé une nouvelle modélisation thermo-mécanique de cet essai et nous avons proposé un nouveau critère de fatigue pour prédire la durée de vie de l'éprouvette. Nous avons aussi proposé et comparé une série de techniques de coût et de complexité diverses pour estimer la réponse mécanique de l'éprouvette. Les implications pratiques de ce travail sont une remise en question des hypothèses utilisées dans les codes de dimensionnement RCC du CEA pour la simulation du choc thermique et l'interprétation en terme de fatigue de la structure. Ce travail permet d'ouvrir plusieurs perspectives industrielles et scientifiques sur l'interprétation mécanique du critère de fatigue par exemple
The aim of this work is to predict the lifetime of structures submitted to thermal fatigue loadings. This work lies within the studies undertaken by the CEA on the thermal fatigue problems from the french reactor of Civaux. In particular we study the SPLASH test : a specimen is heated continuously and cyclically cooled down by a water spray. This loading generates important temperature gradients in space and time and leads to the initiation and the propagation of a crack network. We propose a new thermo-mechanical model to simulate the SPLASH experiment and we propose a new fatigue criterion to predict the lifetime of the SPLASH specimen. We propose and compare several numerical models with various complexity to estimate the mechanical response of the SPLASH specimen. The practical implications of this work are the reevaluation of the hypothesis used in the French code RCC, which are used to simulate thermal shock and to interpret the results in terms of fatigue. This work leads to new perspectives on the mechanical interpretation of the fatigue criterion

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GARCIA, LOPEZ JEAN-PAUL. "Etude des emissions de composes organiques par les centrales thermiques alimentees en combustibles fossiles." Paris 7, 1990. http://www.theses.fr/1990PA077036.

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Abstract:

Cette etude presente un bilan des emissions de composes organiques presents dans les effluents d'une centrale alimentee au charbon. Un grand nombre de composes ont ete identifies (26 composes). Ils peuvent etre regroupes suivant trois familles de produits: les aldehydes, les hydrocarbures aliphatiques et les hydrocarbures monoaromatiques. Le toluene, les xylenes et le tetrachloroethene sont les composes habituellement majoritaires dans les effluents. Cependant, leurs concentrations sont tres variables suivant le site de prelevement (entre 0. 5 et 400 ug/m#3). Des mesures effectuees sur une tranche fuel indiquent que ce type de chaudiere emet de plus faibles quantites de composes organiques que les chaudieres alimentees au charbon. Une etude sur la composition du charbon a permis de mettre en evidence la formation de derives chlores pendant le processus de combustion (chloroethane, chloroethenes, chlorobenzenes). Une estimation des flux des differentes sources de composes organiques indique que le flux du aux centrales thermiques est bien inferieur a celui des vehicules automobiles. Les teneurs a l'emission d'une centrale etant du meme ordre de grandeur que celles mesurees en milieu urbain, il semble qu'une centrale thermique alimentee au charbon ne puisse pas avoir un reel impact sur les concentrations atmospheriques des composes organiques

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Faure, Gaëlle. "Etude de défauts critiques des installations solaires thermiques de grande dimension : définition, modélisation et diagnostic." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018GREAT100/document.

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Abstract:

Les centrales solaires thermiques de grande dimension basse et moyenne température (80-120°C) peuvent fournir une chaleur renouvelable et compétitive aux réseaux de chaleurs et aux industries. Ces installations, intensives en capital et avec des faibles coûts de fonctionnement, ont un retour sur investissement sur le long terme. Le suivi de performance et la détection et le diagnostic de défauts automatisés sont donc des axes essentiels permettant de garantir des performances optimales sur toute la durée de vie de l’installation.Cette thèse a pour but l’analyse des défauts les plus importants, dans un but de détection et de diagnostic. Dans un premier temps, une étude exhaustive des défauts pouvant affecter les installations solaires thermiques a été réalisée. Cette étude a permis d’identifier les défauts les plus fréquents et les plus graves, autrement appelés défauts critiques. Parmi ces défauts, six ont été sélectionnés pour être étudiés plus en détails.Afin d’analyser le comportement du système lorsqu’il est soumis aux différents défauts étudiés, un modèle numérique a été mis en place. En particulier, un nouveau modèle de capteur solaire thermique plan a été développé, les modèles existants ne détaillant pas suffisamment certaines caractéristiques physiques nécessaires à la reproduction des défauts. Une validation expérimentale de ce modèle en fonctionnement normal et défaillant a montré qu’il permet une modélisation simple des défauts et que son comportement est réaliste.Une méthodologie pour analyser de façon numérique l’impact des défauts sur le comportement du système est ensuite proposée. Un ensemble de grandeurs permettant de caractériser ce comportement sont notamment définies. Cette méthodologie est ensuite appliquée, d’abord à l’échelle du composant directement impacté par le défaut, puis à l’échelle du système complet. Les résultats permettent d’identifier les défauts détectables ainsi que ceux qui sont identifiables et de proposer un ensemble réduit de grandeurs suffisant pour les détecter et les identifier.Ces travaux offrent une base méthodologique et des premiers résultats qui pourront permettre de développer un algorithme automatisé pour détecter et diagnostiquer les défauts critiques d’une installation solaire thermique de grande dimension
Large scale solar systems at low and medium temperature (80-120 °C) can provide renewable and competititve energy to district heating and industrial processes. These systems, which are capital-intensive and have low operating costs, present a long-term return on investment. Automated monitoring and fault detection and diagnosis are key elements to guarantee optimal performances during all the lifespan of the plant.This dissertation aims to analyze of the main faults, in a detection and diagnosis purpose. First, an exhaustive study of the dysfunctions that can affect the large scale solar systems enabled to identify the more frequent and serious faults, also called critical faults. Among these critical faults, six were selected for a more detailed study.To analyze the behavior of the system subjected to the studied faults, a numerical model was implemented. A new flat plate thermal solar collector model was particularly developed as existing ones do not detail enough several physical characteristics required for the reproduction of faults. An experimental validation of this model in normal and faulty operation showed that it enables a simple fault modelling and presents a realistic behavior.A methodology to numerically analyze the impact of the faults on the system behavior is then proposed. A set of features enabling the characterizing of this behavior are particularly defined. This approach is applied first at the scale of directly affected component then at system scale. The results enable to identify detectable and isolable faults, but also to propose a reduced set of features sufficient to properly detect and diagnose them.This work presents a methodologic base and first results to develop an automated algorithm for detection and diagnosis of critical faults of a large scale thermal solar system

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Patron, Elisabeth. "Poromécanique des joints en graphite expansé matricé." Marne-la-Vallée, ENPC, 1999. http://www.theses.fr/1999ENPC9936.

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Abstract:

La sûreté d'une centrale thermique (classique ou nucléaire) demande une stricte étanchéité des assemblages boulonnés, qui raccordent les appareils de robinetterie à la tuyauterie. Cette fonction est assurée par un joint annulaire inséré entre les brides de l'assemblage. Enjeu crucial pour Electricité de France, l'amélioration de l'étanchéité des jonctions boulonnées passe ainsi par la modélisation du comportement de cet élément névralgique. Ce mémoire étudie plus particulièrement les joints poreux en graphite expansé matricé, qui équipent les circuits eau et vapeur, haute pression et haute température. Si le fluide de service est l'eau ou la vapeur, le fluide utilisé pour les essais de qualification de joint est l'hélium. On a ainsi considéré des écoulements interstitiels monophasiques gazeux (en hélium) et des écoulements interstitiels diphasiques (en eau et vapeur). Deux dispositifs d'essais hydrauliques ont été définis pour déterminer le tenseur de perméabilité d'une bague de graphite expansé. Les modèles d'écoulement théoriques proposés permettent une bonne représentation des débits de fuite expérimentaux. Un troisième montage expérimental a été mis au point pour caractériser le comportement poromécanique du graphite expansé. Les résultats obtenus montrent l'intéressante adéquation à ce matériau manufacturé du modèle Cam-Clay défini pour représenter le comportement poroélastoplastique d'une argile. L'intégration d'une représentation poromécanique du joint dans un modèle numérique d'assemblage a permis de simuler le comportement et l'étanchéité d'une jonction boulonnée soumise à des transitoires thermiques sévères. Le modèle numérique ainsi défini reproduit correctement les différentes phases de comportement identifiées expérimentalement. Les calculs réalisés donnent en outre des indications sur le débit de fuite permis par l'assemblage en service. Ce travail débouche ainsi sur un outil numérique d'aide au dimensionnement des jonctions boulonnées
A strict leaktightness of bolted assemblies, which connect valves to pipes, is essential to ensure the safety of conventional or nuclear power plant. This is among others the function of ring-shaped gaskets inserted between the connecting flanges. Improving the tightness of bolted assemblies, · which is a crucial point for Electricité de France, requires a modeling of this particular component behavior. This thesis specially studies porous expanded graphite gaskets, which fit high pressure and high temperature steam-water systems. Service fluid is water or steam, but qualification tests use helium. We then considered gaseous single-phase interstitial flows (of helium) and two-phase interstitial flows (of water and steam). Two hydraulic test devices have been defined to determine the permeability tensor of expanded graphite rings. The proposed theoretical flow models permits a good simulation of experimental leak rates. A third experimental rig has been adjusted to identify expanded graphite poromechanical behavior. Obtained results show that, although elaborated to represent clay behavior, the CamClay model is interestingly suited to expanded graphite. The behavior and the tightness of a bolted assembly subject to high temperature transients have been simulated by introducing the gasket poromechanical modeling into the assembly numerical model. The so-defined numerical model correctly reproduces the various behavior phases that have been experimentally observed. Besides, calculations give information on the leak rate allowed by the assembly in operation. This work thus results in a numerical tool for bolted assemblies design

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Pernot, Eric. "Modélisation du changement d’état solide-liquide. Application au stockage thermique par chaleur latente Adapté aux centrales solaires thermodynamiques." Thesis, Pau, 2015. http://www.theses.fr/2015PAUU3044/document.

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Abstract:

L'un des principaux leviers technologiques permettant le développement industriel de process de production énergétique renouvelable et à haute efficacité, consiste en l'élaboration d'une solution innovante de stockage de l'énergie. Ce système de stockage doit permettre de lisser la période de production et ainsi de suivre au plus près les besoins des consommateurs. Parmi les solutions existantes, le stockage thermique par chaleur latente présente de nombreux avantages qui font qu'aujourd'hui il fait l'objet de plusieurs travaux de recherche et de développement. Cette technologie est basée sur le principe que certaines classes de matériaux, appelés matériaux à changement de phase (MCP), libèrent (transition liquide/solide) ou accumulent (transition solide/liquide) de l'énergie lorsqu'ils sont soumis à un changement de phase. En amont du développement d'un design de stockage, il est essentiel de comprendre et de maitriser les processus thermiques entrant en jeu lors des phases de fusion et de solidification du matériau et cette compréhension passe par le développement de modèles numériques adaptés aux problématiques rencontrées. Dans le cadre de ce manuscrit, la filière technologique qui nous intéresse est celle des centrales solaires à concentration. Porté par l'ADEME dans le cadre du projet STARS (Stockage Thermique appliqué à l'extension de pRoduction d'énergie Solaire thermodynamique), le travail réalisé au sein du LaTEP consiste à analyser les performances d'une solution de stockage via la modélisation de cette dernière en considérant les phénomènes thermiques et hydrauliques. Le travail de modélisation est effectué à l'aide du logiciel de CFD libre de droit OpenFOAM dans lequel est développé et implémenté, par le laboratoire, un module dédié au problème qui nous concerne, à savoir la résolution eulérienne (maillage fixe) des équations de conservation pour un fluide incompressible, en présence d'un changement de phase solide-liquide dominé par des mouvements convectifs (convection-dominated phase change). Concernant les problèmes de transition de phase, diverses méthodes mathématiques et numériques ont été développées pour rendre compte finement de la physique de ces phénomènes. Après avoir effectué une revue de ces dernières dans la première partie du manuscrit, nous avons sélectionné deux formulations que nous avons implémenté dans OpenFOAM. Une fois ce travail réalisé nous avons taché de comparer les résultats renvoyés par ces différentes formulations en les confrontant aux résultats expérimentaux disponibles dans la littérature. Cela nous a permis d'une part de nous conforter dans l'utilisation de nos solveurs et sur la pertinence des résultats obtenus avec ces derniers et d'autre part de mettre en évidence les écarts entre les solutions renvoyées par chaque formulation. Fort de ce constat, nous avons souhaité évaluer l'impact de l'équation d'état utilisée pour relier l'enthalpie et la température, indispensable à la fermeture thermodynamique du système d'équations. Cette comparaison s'est faite par la simulation d'un échangeur type stockage thermique (simulations en 2D) et par l'analyse des performances de ce dernier lors des phases de stockage, de déstockage et au cours de plusieurs séries de cycles. Les résultats obtenus nous ont permis de conclure sur l'importance d'une bonne caractérisation des MCP afin de pouvoir modéliser leur comportement au plus juste via la formulation mathématique et la loi d'état la plus adaptée
A major technological lever to the industrial development of renewable energy production processes with high efficiency, is the development of an innovative solution to store the energy. This storage device should help to smooth the production period and to follow closely the demand. Among the existing solutions, latent heat thermal storage has many advantages that make today it is the subject of several research and development projects. This technology is based on the principle that certain classes of material, called phase change materials (PCMs), release (during liquid to solid transition) or accumulate (during solid to liquid transition) energy when subjected to a phase change. Upstream of the development of a new storage design, it is essential to understand and master the thermal processes involved in the melting and solidification phase of the material and this knowledge comes through the development of numerical models adapted to the problems encountered. In the particular context of this Phdthesis, the technological process that interests us is that of CSP (Concentrated Solar Power). Funded by ADEME under the STARS Project (Thermal STorage Applied to the expansion of pRoduction of thermodynamic Solar energy), the work done by the LaTEP is to analyze the performance of a storage solution by modeling the latter, considering the thermal and hydraulic phenomena. The modeling work is done with the free source OpenFOAM CFD software in which is developed and implemented by the laboratory, a new module dedicated to the problem we are concerned, namely the resolution of Eulerian (fixed grid) conservation equations for an incompressible fluid in the presence of a solid-liquid phase change dominated by convective motions. Regarding the phase transition problems, various mathematical and numerical methods have been developed to finely consider the physics of these phenomena. After conducting a review of methods in the first part of the Phd thesis, we selected two formulations that we have implemented in OpenFOAM. Once this work done, we have managed to compare the results returned from these formulations by comparing them with experimental results available in the literature and also with analytical cases. This allowed us firstly to strengthen us in the use of our solvers and the accuracy of the obtained results and secondly to highlight the differences between the solutions returned by each formulation. After that, we wanted to assess the impact of the equation of state used to connect the enthalpy to the temperature, essential for closing the thermodynamic equations. This comparison was made by the simulation of a thermal storage exchanger (2D simulation) and by analyzing the performance of this latter during the charge phase, the discharge one and during several series of cycles. The obtained results allowed us to conclude about the importance of a good characterization of PCM in order to model their behavior as accurately via the mathematical formulation and the most suitable state law

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Forget, Benoit. "Détermination de la composition chimique des cendres provenant de centrales thermiques au pétrole par activation neutronique." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 2000. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk1/tape2/PQDD_0016/MQ57403.pdf.

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Gomes, Sandrine. "Caractérisation et comprehension des processus d'hydratation des cendres volantes de centrales thermiques françaises équipées d'un système de désulfuration." Nancy 1, 1998. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/SCD_T_1998_0246_GOMES.pdf.

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Abstract:

L'installation de systèmes de désulfuration sur les centrales thermiques EDF a entrainé des modifications des résidus de combustion du charbon. Notre travail a donc consisté à caractériser ces nouvelles cendres volantes dans le but de comprendre leurs phénomènes de prise hydraulique. Nous avons montré que : la réactivité du verre de la cendre silico-alumineuse est certainement favorisée par l'existence de gradients de composition, la mullite a une composition classique. La magnétite apparait substituée en magnésium, la cendre silico-calcique, liant hydraulique à part entière, est équivalente à un mélange de cendre silico-alumineuse et de phases calciques (calcite, chaux vive, anhydrite), la cendre sulfitée a déjà débuté les réactions de prise hydraulique et de plus renfermé du chlorure de calcium. Son avenir dans le domaine du génie civil est compromis. Une étude des propriétés de liant hydraulique de la cendre silico-calcique a ensuite été réalisée. Nous avons suivi l'évolution des phases hydratées formées en montrant l'importance de la composition initiale, du taux d'humidité relative du milieu de conservation, du co#2 atmosphérique (système ouvert) et du temps (aspect cinétique). Les éprouvettes confectionnées sont suivies de façon qualitative (drx, dsc, meb), de façon semi-quantitative (mise au point d'une méthode d'exploitation des courbes atg) et par des mesures de résistance en compression. Les principaux résultats sont : importance d'une atmosphère saturée en humidité durant la longue période de dissolution de la phase vitreuse et de précipitation des hydrates (ettringite, csh, peu afm), formation rapide et prioritaire d'ettringite devant celle de csh, aucun phénomène de gonflement ou de fissuration n'a été observé, la décomposition néfaste de l'ettringite est évité sous eau et uniquement pour les éprouvettes riches en chaux en milieu humide.

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Delsol, Céline. "Perspectives d'emploi en génie civil des cendres volantes de centrales thermiques équipées de systèmes de désulfuration primaire." Toulouse, INSA, 1995. http://www.theses.fr/1995ISAT0024.

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Abstract:

Les sous-produits faisant l'objet de cette recherche ont ete obtenus par combustion de charbon dans une centrale thermique dont la chaudiere est equipee soit d'un systeme de desulfuration primaire par injection de chaux eteinte dans le foyer (loire/rhone) soit d'un systeme de combustion du type lit fluidise circulant (carling). Ces modifications apportees aux systemes de combustion classiques font suite a un durcissement des reglementations environnementales en matiere de rejet des oxydes de soufre dans l'atmosphere. Les nouvelles cendres volantes ainsi obtenues n'ont plus rien a voir avec les cendres normalisees. Elles se differencient essentiellement par leur composition chimique et plus precisement par leur taux de chaux et sulfates ainsi que par leur morphologie. Elles ont montre qu'elles pouvaient etre hydrauliques (loire/rhone) ou pouzzolaniques (carling). Cependant, la reglementation francaise en matiere de valorisation est tres contraignante en terme d'exigences chimiques et ne permet theoriquement pas une utilisation que ce soit dans les betons ou les travaux routiers. Nous ne nous sommes pas limitee a ces exigences reglementaires etant donne qu'elles ne sont pas adaptees aux cendres etudiees ; c'est ainsi que nous avons confectionne des betons courants qui ont donne des resultats satisfaisants. De plus, les cendres silico-calciques de loire/rhone, qui constituent le pole principal de cette recherche, se sont revelees etre un veritable liant routier. Selon les pourcentages introduits, les cendres silico-calciques peuvent aussi bien etre utilisees en traitement de graves qu'en beton compacte routier. Ces differents essais de laboratoire ont ete valides par l'execution d'une planche d'essai. Cette recherche a donc trouve son aboutissement dans la realisation d'une couche de fondation en grave traitee aux cendres silico-calciques

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Dissertations / Theses on the topic 'Centrale thermique'

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