Lauren FARCOT a soutenu sa thèse le vendredi 9 mars.

La thèse, intitulée « Etude d’un système de stockage de chaleur thermochimique avec réacteur séparé », porte sur le développement d’un réacteur thermochimique à lit mobile fonctionnant avec des sels hydratés sous air humide, adapté à des applications aux réseaux de chaleur.

Un prototype de réacteur, développé et construit durant cette étude, a permis d’analyser le fonctionnement du réacteur. Cette étude a, entre autres, mis en évidence l’impact des passages préférentiels de l’air sur les performances du réacteur (température et puissance), ainsi que l’importance du titre de vapeur de l’air à l’entrée du réacteur sur ces performances. Il apparaît également que la circulation du solide abaisse sensiblement le point d’équilibre atteint par la réaction.

De plus, deux modèles mathématiques ont été développés : un modèle analytique 1D et un modèle 2D prenant en compte les phénomènes de transfert de matière et de chaleur au sein de la zone réactive. Le modèle 2D, validé avec les résultats expérimentaux, a été exploité à l’aide du logiciel de simulation par éléments finis COMSOL Multiphysics afin de mener une étude théorique sur le fonctionnement et les performances du réacteur. Cette étude numérique a porté sur l’influence des conditions opératoires (débit et taux d’humidité de l’air, vitesse du solide) sur les performances et le rendement du système et a permis la comparaison des réacteurs à lit mobile par rapport aux réacteurs à lit fixes, communément développés pour des applications de stockage thermochimique. Cette étude a montré l’importance de la régulation de la vitesse du solide pour l’optimisation des performances du réacteur à lit mobile.

L’ensemble de cette étude a permis de mettre en évidence les avantages et les limitations d’un réacteur à lit mobile pour des applications de stockage thermochimique.

Mots clés : Stockage thermochimique, réseau de chaleur, réacteur séparé, lit mobile, hydrates.

 

Composition du jury

Le jury de thèse était composé de :

Mme. Nathalie MAZET, Directrice de Recherche, CNRS, Rapporteur

Marc CLAUSSE, Professeur, INSA de Lyon, Rapporteur

Mme. Nolwenn LE PIERRES, Maître de conférences, Université Savoie Mont Blanc, Directrice de thèse

Jean-François FOURMIGUE, Ingénieur, CEA-Grenoble, Co-directeur de thèse

Khashayar SALEH, Professeur, Université Technologique de Compiègne, Membre

Benoit STUTZ, Professeur, Université Savoie Mont Blanc, Membre

Philippe PAPILLON, Ingénieur, Saint Antonin Noble Val, Invité

Jonathan DESEURE, Maître de conférences, Université Grenoble Alpes, Invité