Academic literature on the topic 'Chaleur de sorption'

Les caractéristiques du liège font de lui un élément irremplaçable dans le domaine de l'industrie bouchonnière de bouteilles de vin et de champagne de grande qualité. Les études portant sur les relations eau-liège sont peu nombreuses, particulièrement en ce qui concerne le comportement thermodynamique du liège. Dans cette étude, l'hygroscopicité et les propriétés thermodynamiques sur deux échantillons de liège de la même qualité, l'un extrait en 1968 et l'autre en 2006, ont été étudiées afin de déterminer les possibles différences de comportement au fur et à mesure que le temps passe. Pour ce faire, les isothermes de sorption de 35 °C et de 50 °C ont été construites suivant la méthode des solutions de sels saturées, en ajustant les valeurs conformément à la méthode GAB. Des coefficients d'hystérésis ont été utilisés dans la comparaison des isothermes, des spectres d'infrarouge dans l'étude des possibles modifications chimiques de la paroi cellulaire et la méthode d'intégration de l'équation de Clausius-Clapeyron dans la détermination des paramètres thermodynamiques. Aucune différence significative n'a été observée entre les teneurs en humidité d'équilibre obtenues pour les deux lièges ; par contre, les pourcentages de saturation de la monocouche sont significativement inférieurs dans le plus vieux des lièges. Pour les deux types de liège, tout comme pour le bois, les valeurs des points d'inflexion où la physisorption commence à dominer sur la chimisorption sont très similaires, environ 31-35 % d'humidité relative (RH). En ce qui concerne les propriétés thermodynamiques, les courbes de chaleur isostérique nette sont similaires à celles qui sont obtenues pour le bois, et l'énergie de liaison du liège extrait en 2006 est inférieure à celle du liège extrait en 1968.

Background: Benzoic acid (BA) and salicylic acid (SA) combined are used as choice topical treatment for fungal and bacterial infections but their delivery is affected by ointment vehicle, among other factors. With aim to achieve improved release and antimicrobial activity in ointment formulation of these medicaments through selection of more efficient vehicle(s), this study comparatively evaluated prospective alternatives to thecompendium-specified base for delivery potential and relevant physical properties.Methodology: Water-sorption capacity, rheological characteristics and heat-tolerance limits of six hydrophilic bases [hydrous ointment (HO), hydrous sheabutter (HS), neat sheabutter (NS), lanolin anhydrous (LA), lanolin hydrous (LH), and emulsifying ointment (EO)] and their ointment products containing 1, 2, 3, or 6% w/w of BA or SA were determined. Drug delivery propensity of the products was evaluated by agar diffusion colorimetric assay, while their antimicrobial activities were determined by hole-in-plate agar diffusion assay against selected type organisms (Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Candida albicans and Candida pseudotropicalis).Results: BA was released in relatively larger quantity and demonstrated greater antimicrobial activity than SA in most bases. The released quantities of each medicament correlated directly with concentration and antimicrobial activities. The rates and extents of drug release followed a similar trend in different vehicles namely, HO > HS > NS ≥ EO > LA ≈ LH. Water number of base, ointment preparation method, viscosity, or heat-tolerance showed no influence on drug release or antimicrobial activity.Conclusion: HO and HS are better vehicles for delivery of BA and SA in ointment than EO which is the prototypical base. Keywords: Benzoic acid, Salicylic acid, Antimicrobial activity, Ointment base, Delivery factors French Title: Évaluation comparative des bases hydrophiles pour une meilleure administration d'acide benzoïque et d'acide salicylique dans une pommade antimicrobienne Contexte: L'acide benzoïque (BA) et l'acide salicylique (SA) combinés sont utilisés comme traitement topique de choix pour les infections fongiques et bactériennes, mais leur administration est affectée par le véhicule de la pommade, entre autres facteurs. Dans le but d'améliorer la libération et l'activité antimicrobienne dans la formulation de pommade de ces médicaments grâce à la sélection de véhicules plus efficaces, cette étude a évalué comparativement des alternatives potentielles à la base spécifiée dans le compendium pour le potentiel d'administration et les propriétés physiques pertinentes.Méthodologie: Capacité de sorption de l'eau, caractéristiques rhéologiques et limites de tolérance à la chaleur de six bases hydrophiles [pommade hydratée (HO), beurre de karité hydraté (HS), beurre de karité pur (NS), lanoline anhydre (LA), lanoline hydratée (LH), et onguent émulsifiant (EO)] et leurs produits de pommade contenant 1, 2, 3 ou 6% p/p de BA ou SA ont été déterminés. La propension à l'administration de médicaments des produits a été évaluée par un essai colorimétrique de diffusion sur gélose, tandis que leurs activités antimicrobiennes ont été déterminées par un essai de diffusion sur gélose en plaque contre des organismes de type sélectionné (Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Candida albicans et Candida pseudotropicalis).Résultats: BA a été libéré en quantité relativement plus grande et a démontré une plus grande activité antimicrobienne que SA dans la plupart des bases. Les quantités libérées de chaque médicament étaient directement liées à la concentration et aux activités antimicrobiennes. Les taux et l'étendue de la libération de médicaments ont suivi une tendance similaire dans différents véhicules, à savoir HO> HS> NS ≥ EO> LA ≈ LH. Le nombre d'eau de base, la méthode de préparation de la pommade, la viscosité ou la tolérance à la chaleur n'ont montré aucune influence sur la libération du médicament ou l'activité antimicrobienne.Conclusion: HO et HS sont de meilleurs véhicules pour la livraison de BA et SA en onguent que EO qui est la base prototypique. Mots-clés: acide benzoïque, acide salicylique, activité antimicrobienne, base de pommade, facteurs de délivrance

Le couple zéolite/H2O, qui présente une densité énergétique importante et remplit les conditions d’innocuité requises pour un système de stockage de chaleur pour l’habitat, est mis en œuvre dans réacteur modulaire à lit fixe. Un modèle monodimensionnel de transferts couplés de masse et de chaleur dans un lit fixe de grains de zéolite parcourus par un flux d'air humide été élaboré. Ce dernier a été conçu de façon à pouvoir intégrer rapidement des données sur de nouvelles générations de matériaux et coupler le réacteur à d’autres modèles : bâtiment/sous-station/quartier. L'étape de validation expérimentale montre que le modèle permet une estimation satisfaisante de l'autonomie, la durée d'amorçage et la puissance moyenne fournie en phase de décharge ainsi que la durée de charge. Ce modèle est donc un bon outil de dimensionnement et de pilotage du réacteur. L'analyse de sensibilité a montré que l'amélioration des prévisions du modèle requiert une évaluation plus précise de la chaleur complémentaire de sorption et de la porosité du lit. Après avoir estimé les besoins de chauffage d'une maison BBC deux dimensionnements ont été proposés afin d'effacer soit l'hyper-pointe de 18h - 20h soit la semaine la plus froide. Si la première stratégie aboutit à un système de stockage plus compact, la seconde permet de réduire le nombre de cycles marche/arrêt. Pour un îlot de 50 maisons BBC, la notion de foisonnement est considérée lors de l'estimation des besoins en chauffage pendant la semaine la plus froide. La phase de charge du système de stockage se ferait par le biais de la chaleur fatale récupérée dans l'industrie. Pour des stratégies d'effacement similaires (semaine la plus froide en hiver), un volume équivalent de 544 litres par maison dans l'îlot suffit pour répondre aux besoins de chauffage à Nancy contre 580 litres pour une maison BBC seule
Heat storage systems for residential house heating could contribute to smoothing the load curve and would help prevent the use of the most polluting power plants or electricity imports during consumption peaks. Thermochemical heat storage systems are suitable for the intended application since they have high energy densities and low thermal losses. This thesis focuses on the design of an adsorption heat storage system that would be used to shed the load curve of the heating device of a house or residential district during the winter peak consumption periods. The zeolite/H2O pair, which has interesting features such as a high energy density and meets the conditions of safety required for a heat storage system for housing, is implemented in a modular fixed bed reactor. A 1D pseudo-homogeneous model was developed in order to simulate the performance of a fixed bed of zeolite during the adsorption and desorption of water. The latter was designed so as to facilitate the integration of data on new generations of materials and model couplings. The need to obtain data on the sorption properties of the zeolite/H2O pair to have reliable simulation results has been demonstrated, particularly at low partial pressures of water vapor and under the operating conditions selected. The experimental validation phase shows that the pseudo-homogeneous model provides a satisfactory estimate of criteria such as the autonomy, the responsiveness and the average power delivered during the discharging phase and the charging time. The model is thus a good sizing and management tool of the reactor. A sensitivity analysis, with the method of Morris, showed that improved model estimates require a more accurate assessment of the additional heat of sorption and porosity of the bed. After assessing the heating needs of the LEB house with a thermal model of the latter in cold climate conditions, two heat storage reactors were sized in order to shed the heating system's load curve either between 6 and 8pm or during the coldest week of the year. While the first strategy results in a more compact storage system, the second makes it possible to reduce the number of on/off cycles. The need for predictive control for monitoring the storage system was highlighted. As for the residential district of 50 LEB houses, diversity is considered when estimating the heating needs of the latter during the coldest week in Nancy. The heat source during the charging phase of the container would be industrial waste heat. During the coldest week, two sizings are suggested. For similar load shedding strategies, the comparison of the equivalent storage volume per house in the district with the storage volume for a single house serves highlights the importance of taking into account diversity. In order to meet the heating needs in Nancy, an equivalent volume of 544 liters per house in the district is sufficient whereas 580 liters are needed for a LEB house

Le défi énergétique imposé par l’épuisement des énergies fossiles d’une part et par leur consommation croissante d’autre part, a favorisé l’apparition d’une gestion optimale de l’énergie basée sur l’utilisation de ressources propres et renouvelables telles que l’énergie solaire. Le secteur du bâtiment est le principal consommateur d’énergie. Une grande partie de cette énergie est consommée par les systèmes de chauffage. Par conséquent, une bonne gestion peut être réalisée grâce à l’utilisation des technologies de stockage thermochimique d’énergie. L’avantage principal d’utiliser ce type de système est la possibilité de stocker de la chaleur pendant la période de disponibilité maximale du rayonnement solaire, en été (étape de déshydratation) et la libérer pour chauffer une maison pendant la période hivernale (étape d’hydratation). L’amélioration des propriétés d’adsorption des matériaux pour le stockage thermochimique de la chaleur est l’objectif principal de ce travail. L’utilisation d’adsorbants poreux tels que les zéolithes dans le domaine du stockage saisonnier de la chaleur s’avère être une solution intéressante pour la réduction de la consommation d’énergie. Par ailleurs, le développement de nouveaux matériaux composites à base d’hydrate de sel a été étudié pour améliorer les capacités de stockage à la fois des matrices mésoporeuses et des hydrates salins. Une comparaison entre les différentes séries de matériaux de stockage thermochimiques sélectionnés et synthétisés a été réalisée, concernant l’impact de la nature et de la quantité de sel ajouté et des propriétés physicochimiques des matériaux poreux sur leurs densités de stockage de chaleur et leurs capacités de sorption d’eau. Afin de mieux comprendre le comportement d’adsorption-désorption, les différents types de matériaux de stockage sélectionnés ont été caractérisés d’un point de vue structural et textural en utilisant des techniques appropriées et par adsorption de la vapeur d’eau en utilisant un analyseur thermique TG-DSC 111 de Setaram. Des cycles successifs d’hydratation (à 20°C) / déshydratation (à 150°C) ont été effectués
The energy challenge imposed by exhaustion of fossil fuels and their increasing consumption has favored the emergence of optimal energy management based on the use of alternative resources such as solar energy. The household sector is the main consumer of energy. A large part of this energy is consumed by heating systems. Therefore, good management can be achieved through the use of thermochemical energy storage technology. The main advantage to use this type of system is the possibility to store heat during the maximum availability of solar radiation in summer (dehydration step) and release the energy on demand for heating houses in winter (hydration step). The improvement of the adsorption properties of materials for thermochemical heat storage is the main objective of this work. The use of porous adsorbents such as zeolites in the field of seasonal heat storage is an attractive solution for the reducing of energy consumption. On the other hand, the development of new composite materials based on hydrate salt is made to improve the heat storage capacities of both pure mesoporous host matrix and hydrate salt. A comparison among different series of thermochemical storage materials selected and synthesized was done by analyzing the impact of salt addition and physico-chemical properties of porous materials on the heat storage and water sorption performances. In order to understand the adsorption-desorption behavior, different kinds of materials were characterized in their structural, textural and surface properties by using appropriate techniques and by adsorption of water vapor using a Setaram TG-DSC 111 apparatus. Successive cycles of hydration (at 20°C) / dehydration (at 150 °C) were performed

Etude des systemes methanol-cacl::(2)-solvant et d'une pompe chimique fonctionnant a 1,9 et 0,6 bars; l'effet de pompe a chaleur double limite l'interet de tels systemes. Choix du systeme methanol-glycerol, et etude des equilibres liquide/vapeur et des proprietes thermodynamiques du systeme. Correlations utilisees pour la simulation d'une pompe a chaleur et d'un transformateur de chaleur. Modele pour l'absorbeur a alimentation tangentielle. Performances reelles d'une machine a absorption

Le transport de froid ou de chaleur sur longues distances constitue un enjeu majeur d’un point de vue énergétique, économique (valorisation de rejets thermiques) et environnemental (diminution des émissions de CO2). Jusqu’à présent, le transport d’énergie est basé sur la chaleur sensible (eau chaude) ou latente (vapeur). En raison de leurs importantes déperditions thermiques, ces réseaux se limitent aux réseaux urbains (<10km). D’autres systèmes, basés sur des processus endo/exothermiques, permettent un transport d’énergie à plus longue distance. Notre étude s’intéresse en particulier aux procédés thermochimiques utilisant des réactions chimiques renversables solide/gaz : le fluide transporté est du gaz à température ambiante. La première partie du manuscrit décrit les potentialités des procédés thermochimiques : températures de fonctionnement et rendements énergétiques. La partie du procédé relative au transport, est étudiée pour comprendre la gestion et de l’impact du transport du fluide sur les performances du procédé. Une comparaison avec les réseaux de chaleur sensible est également réalisée. La deuxième partie s’intéresse au couplage de deux procédés thermochimiques en cascade thermique. Ce nouveau procédé présente des performances idéales, énergétiques et températures de fonctionnement, supérieures à celles des procédés classiques. Ce système innovant met en jeu un nouveau réacteur : réacteur autotherme. L’analyse théorique du fonctionnement cyclique et énergétique de ce réacteur est décrite. Une étude expérimentale est réalisée : la conception, la construction du prototype et les résultats expérimentaux sont détaillées
Networks of thermal energy transportation are classically based on sensible heat transport and thus they are limited to short distances. In order to realize a long-distance transport, thermochemical processes are investigated, and particularly an innovating system that couples two thermochemical dipoles. The advantages of thermochemical processes, the energetic performances and the operating cost of transport are presented. A comparison with sensible heat network is also done. An experimental study of this innovating system is also made in order to understand the main point of the system: autothermal reactor

Les modèles prédictifs constituent aujourd'hui une aide précieuse tant pour la conception des bâtiments que pour l'évaluation de leurs consommations énergétiques. Malgré l'incontestable rôle joué par l'humidité dans le domaine du bâtiment, ses interactions avec le bâtiment ne sont pas systématiquement prises en compte dans les outils de simulation. De plus, dans la plupart des cas, ces modèles de prédiction considèrent les conditions ambiantes du local uniformes, ce qui s'avère être une approche particulièrement inadaptée pour traiter le cas des ambiances climatisées. Cette étude propose un modèle pour prédire les champs thermiques, hydriques et aérauliques d'un espace climatisé, selon l'approche zonale. Cette méthode est basée sur la discrétisation spatiale d'un local en un nombre réduit de zones où, à l'exception de la pression qui varie hydrostatiquement, toutes les variables d'état de l'air sont considérées constantes. L'approche zonale ne permet donc pas une description fine des conditions environnementales de l'ambiance comme un code de champ de type CFD, toutefois elle permet d'identifier, à un coût de calcul raisonnable, certaines hétérogénéités du local qui sont importantes lors de l'étude du confort thermique. Le modèle proposé est structuré en trois groupes de sous-modèles représentant les trois domaines d'un espace climatisé : l'air ambiant, l'enveloppe et le système de climatisation. Le sous-modèle de l'air ambiant est relatif à la partie de l'ambiance où l'écoulement peut être considéré comme à faible vitesse, alors que le sous-modèle de l'enveloppe est relatif aux échanges radiatifs entre l'enveloppe et son voisinage et les transferts de chaleur et de masse à travers les matériaux constituant l'enveloppe. Ces derniers peuvent, quant à eux, être représentés par quatre sous-modèles de niveaux de complexité différents, parmi lesquels, deux prennent en compte les phénomènes d'adsorption et de désorption d'humidité par les matériaux poreux de construction. Concernant le sous-modèle du système de climatisation, il décrit l'équipement de conditionnement d'air proprement dit, son système de régulation et l'écoulement du jet d'air issu de cet équipement. Ce groupe de sous-modèles a été couplé au sein d'une plate-forme de simulation modulaire, SPARK, particulièrement bien adaptée à la comparaison des différents modèles. L'applicabilité du présent modèle est montrée à travers deux exemples. Dans le premier, l'importance de la prise en compte des phénomènes de sorption d'humidité lors de la prédiction des conditions environnementales d'une ambiance est mise en évidence. Quant au deuxième exemple, il montre l'impact de l'hygrométrie de l'environnement extérieur sur les conditions ambiantes d'un local climatisé et sur la performance de son équipement de conditionnement d'air
Nowadays, building simulation models represent an important tool for building conception and performance analysis. Although moisture interacts in many ways with the whole building affecting therefore its behavior, these models frequently neglects the interactions between them. In addition, most of them consider the indoor air conditions as uniform, which is clearly a poor assumption when dealing with air conditioned spaces. In this work, a model to predict temperature and moisture fields in conditioned spaces, using zonal approach, is proposed. This method is based in spatially dividing a room in a relative small number of zones, typically on the order of tens to hundreds, where the state variables of air are considered as uniform, with the exception of pressure that varies hydrostatically. Even if zonal models are not as fine-grained as CFD, they do give useful information about temperature and moisture distributions, two important parameters involved in comfort analysis. The proposed model was structured in three groups of sub-models representing the three building domains: indoor air, envelop and HVAC system. The indoor air sub-model is related to the indoor air space with low airflow speed. The envelop sub-model is related to the radiation exchanges between the envelop and its neighborhood, and to the simultaneous heat and mass transfers across the envelop material. The latest can be represented by four sub-models of different complexity levels, with two of them taking into account moisture adsorption and desorption by building materials. Concerning to the HVAC system model, it refers to the whole system that means equipment, control and specific airflow from equipment. All sub-models were coupled into a modular simulation environment, SPARK, particularly well adapted to compare these different models. The applicability of the proposed model is shown in two examples. The first one shows the importance of considering moisture sorption phenomena in the prediction of indoor air conditions, while the second example shows the effect of the outdoor humid air on the indoor air conditions of a conditioned space and on the energy consumption of its air conditioning system

Les procédés de chauffage solaire consistent à coupler des capteurs solaires plans à un plancher chauffant. En pratique, les apports solaires sont complétés par une chaudière d'appoint engendrant l'utilisation d'énergie fossile. Cette étude a permis de développer un procédé de stockage par procédé à sorption solide, dans le but de minimiser l'usage de cette énergie polluante. Son principe se base sur le couplage d'un équilibre liquide/vapeur avec une réaction solide/gaz renversable. Il permet également d'ajouter une fonction de rafraîchissement ponctuelle au procédé solaire. Une modélisation des transferts de chaleur et de masse dans la couche réactive a été réalisée. Elle est basée essentiellement sur les hypothèses d'absence de limitation par cinétique chimique et d'existence de deux fronts raides de réaction, résultant des limitations de transfert thermique et massique couplées. Suite à cette modélisation, deux mises en œuvre ont été optimisées et concrétisées par la réalisation de deux prototypes
The increase of the use of solar energy closely depends on the development of efficient storage processes. In this objective, solid-gas sorption processes are promising because of their high storage capacity and their specific working mode. In this thesis, the integration of a sorption process based on the use of bromide strontium as the reactant and water as the refrigerant fluid is investigated. Combined with flat plate solar collectors and direct floor heating and cooling, it makes it possible to provide a heating but also a cooling storage function. Experimental tests demonstrate the good adequacy of this process to the level of temperature involved in the solar system. The simple model presented allows a fairly good global representation of the coupling phenomena between heat and mass transfer in the reactant. Further use of this model will allow the optimization of the design of the solid-gas reactor according to a power criterion

La rénovation des bâtiments résidentiels très anciens (construits avant toutes réglementations thermiques) est un moyen efficace pour réduire l’énergie consommée par le secteur du bâtiment. Cependant, une hésitation des propriétaires pour passer à l’acte retarde les objectifs fixés pour ce secteur en matière d’économies d’énergie. Cette hésitation vient de la méconnaissance du comportement hygrothermique des matériaux qui ont été utilisés jadis pour la construction et l’inexistence d’outils intégrant des modèles hygrothermiques capables de traiter des situations complexes comme celles rencontrées lors de la rénovation. Pour participer à l’encouragement de la rénovation, ce travail vise à fiabiliser la modélisation hygrothermique des matériaux composants l’enveloppe du bâtiment en travaillant sur les coefficients hygrothermiques mis en jeu pour établir les modèles des transferts couplés de chaleur et de masse. En effet, il y était analysé l’impact du phénomène d’hystérésis dans le processus de sorption d’eau sur les transferts couplés de chaleur et de masse dans des conditions dynamiques. L’effet de la température sur la sorption d’eau via la chaleur complémentaire de sorption et son impact a été examiné. La détermination expérimentale du coefficient de diffusion de la vapeur avec la méthode de la coupelle y était étudiée pour mettre en lumière l’impact que pourraient avoir l’utilisation de cette méthode traditionnelle sur la mesure de ce paramètre. À l’issue de cette analyse, une nouvelle méthode a été proposée et testée pour identifier simultanément le coefficient de diffusion à la vapeur et la perméabilité à l’air. Enfin, en ayant déterminé tous les coefficients caractérisant les transferts, une identification par méthode inverse de la perméabilité relative au liquide pourrait être effectuée. Dans ce travail, une méthodologie a été proposée pour déterminer ce coefficient de transferts de l’eau liquide. Après avoir analysé l’effet de chaque paramètre séparément, une intégration des propriétés modifiées pour analyser l’impact couplé de ces paramètres a été effectuée
The renovation of old residential buildings (built before any thermal regulations) is an effective way to reduce the energy consumed by the building sector. However, owners’ reluctance to take action is delaying the objectives set for this sector in terms of energy savings. This hesitation stems from ignorance of the hygrothermal behavior of the materials used in the past for construction. In addition, the tools that integrate hygrothermal models seem unable to deal with complex situations such as those encountered during renovation. We aim to help make reliable the modeling of coupled heat and mass transfer by working on the hygrothermal coefficients involved to establish the physical models. Indeed, it was analyzed the impact of the phenomenon of hysteresis in the water sorption process on the coupled transfers of heat and mass under dynamic conditions. The effect of temperature on water sorption via complementary sorption heat and its impact was examined. The experimental determination of the vapor diffusion coefficient with the cup method was also studied to highlight the impact the traditional use of this experiment could have on the measurement of the concerned parameter. As a result of this analysis, a new method was proposed and tested to simultaneously identify the vapor diffusion coefficient and the air permeability. Finally, having determined all the coefficients characterizing the transfers, identification by an inverse method of the relative liquid permeability could be carried out. In this work, a methodology was proposed to determine this liquid water transfer coefficient. After analyzing the effect of each parameter separately, integration of the modified properties was performed to analyze the coupled impact of these parameters

L'enjeu de ce travail est la conception et l'expérimentation d'un procédé thermochimique de production de froid à -28 °C à partir de chaleur basse température (70 °C) issue de capteurs solaires plans. Une analyse exergétique du dipôle thermochimique et des cycles thermodynamiques idéaux a conduit à la définition d'un procédé solaire original. Ce procédé met en œuvre deux cycles en cascade fonctionnant en parallèle. Le cycle est discontinu et présente une phase de chauffage et de régénération diurne et une phase de production de froid nocturne. Une simulation dynamique a permis d'analyser son fonctionnement en fonction des conditions météorologiques et du dimensionnement du procédé. Un prototype permettant de couvrir les besoins de froid d'une chambre froide perdant 40 W en continu a été réalisé et expérimenté en conditions réelles sur le site de Perpignan. Il a démontré la faisabilité de ce concept innovant et permis de valider les hypothèses émises lors du développement du modèle. Une étude du fonctionnement du procédé en fonction des conditions climatiques et de la source chaude utilisée (solaire, géothermale ou rejet de chaleur industrielle) a également été menée par simulation. Elle a démontré les potentialités du concept.

La technologie photovoltaïque (PV) est l’une des techniques de production d’électricité renouvelable la plus utilisée. La conversion photoélectrique génère cependant dans les cellules solaires une importante quantité de chaleur, entrainant une significative hausse de leur température de fonctionnement qui impacte fortement le rendement de conversion. Lorsque les panneaux opèrent dans des zones à fort ensoleillement et des conditions climatiques arides, les températures de fonctionnement atteignent des températures de 80°C à 100°C impactant également leur durabilité. Ainsi l’objectif des travaux de thèse réalisés repose sur l’amélioration de la conversion énergétique solaire par, d’une part, une limitation la hausse de température de fonctionnement des modules PV par un refroidissement actif pour en accroitre leurs performances électriques et d’autre par la valorisation en froid de l’énergie thermique générée par un procédé thermique à sorption de gaz. Le but visé est de démontrer la faisabilité technique d’un tel couplage et d’en évaluer la pertinence énergétique. Ainsi, un procédé à sorption de gaz exploitant une solution saturée, permettant d’exploiter la chaleur basse température générée des panneaux PV et la valoriser en froid a été défini, conçu, expérimenté et analysé. Un modèle numérique de ce couplage a été développé et a permis d’évaluer les performances électriques d’une centrale solaire et frigorifique du procédé à sorption couplé thermiquement, dans des conditions réalistes de fonctionnement. Un tel couplage qui permet ainsi une cogénération électricité/froid, montre ainsi qu’il est possible d’améliorer de 10.5 % le gain énergétique global en comparaison de celui de panneaux PV standard, tout en entrainant une faible perte exergétique globale de 1.3 % lié à la conversion supplémentaire de la chaleur en froid
Photovoltaic technology (PV) is one of the most widely used renewable electricity generation techniques. However, the photoelectric conversion process generates a large amount of heat in the solar cells, causing a significant increase in their operating temperature, which has a significant impact on the conversion efficiency. When the panels operate in areas with high solar irradiation and arid climatic conditions, the operating temperatures can reach 80°C to 100°C, which also impacts their durability. Thus, the objective of this thesis work is to improve the global solar energy conversion by limiting the operating temperature increase of PV modules through an active cooling in order to increase their electrical performance and to valorize in cold the thermal energy generated by a gas sorption thermal process. The aim is to demonstrate the technical feasibility of such a coupling and to evaluate its energy relevance. A gas sorption process exploiting a saturated solution, allowing to exploit the low temperature heat extracted from the PV panels and to valorize it in cold has thus been defined, designed, experimented and analyzed. A simulation tool has been developed to evaluate under realistic operating conditions the electrical performance a PV solar power plant and cooling performance of the thermally coupled sorption process. Such a coupling, which allows for electricity/cooling cogeneration, shows that it is possible to improve the overall energy gain by 10.5 % compared to that of standard PV panels, while resulting in a small overall energy loss of 1.3 % due to the additional conversion of heat to cold