Effets Des Propriétés Thermique Sur Le Transfert De Chaleur Dans Un Milieu Poreux (Application pour le stockage de l’énergie thermique solaire dans le sol)

Abstract

Résumé - La présente étude apporte une contribution à l’étude des transferts de chaleur simultanée dans une zone destinée au stockage de la chaleur. En particulier c’est de faire une analyse sur les différents paramètres qui influent sur le processus (notamment la porosité). Les modèles macroscopiques de transfert de chaleur par conduction dans les des systèmes comprenant deux phases solides et fluide, en utilisant le procédé de calcul de la moyenne en volume. La présentation de cette technique provient en grande partie de son travail Quintard et Whitaker. Les équations de conservation macroscopiques sont mise en place sous l'hypothèse de l'équilibre thermodynamique local, ce qui conduit à un modèle régi par une seule équation. La conductivité thermique effective du milieu équivalent est obtenue en résolvant les problèmes de fermeture associés. PR Le but de cette thèse est d’étudier et de comprendre l’influence que peut avoir une porosité sur le transfert de chaleur en milieux poreux. L’objectif principal est de déterminer les coefficients effectifs modélisant les transferts de chaleur en milieux poreux, et en particulier le coefficient de la conductivité thermique effectif. Nous avons étudié en particulier l'influence de la conductivité thermique sur la le transfert. Cela permet de conforter l’influence de la porosité des milieux poreux sur les mécanismes de transfert. Cette étude vise à: - Etablir un modèle physique du milieu dans une géométrie 1D et 2D dans lequel des équations différentielles et des variables sont introduites en tenant compte de la combinaison des deux modes de transfert. - Élaborer des méthodes de résolution qui permettent une meilleure évaluation de la température minimale et maximale du sol à la profondeur de l’échangeur de chaleur avec le sol. La température du sol sert pour le dimensionnement de l’échangeur de chaleur avec le sol. Elle est également utilisée dans le modèle pour évaluer les pertes de chaleur du sous-sol des bâtiments résidentiels. - Déduire une relation optimale entre la puissance thermique (chaleur stockée) et le volume nécessaire du sol autour de la conduite ou circule le fluide pour le stockage et le déstockage de la chaleur. Mots clés : milieux poreux ; porosité ; conductivité thermique effective ; prise de moyenne volumique ; stockage de l’énergie thermique dans le sol. R