http://hdl.handle.net/2268.2/1026 Wed, 14 Oct 2026 22:30:03 GMT 2026-10-14T22:30:03Z http://hdl.handle.net/2268.2/3364 Title: Etude expérimentale et numérique d'un échangeur destiné à la récupération de chaleur fatale sur les bancs d'essais de moteurs aéronautiques Abstract: Les bancs d'essais pour moteurs aéronautiques sont de gros consommateurs de carburant. Cette consommation peut se chiffrer jusqu'à plusieurs milliers de litres à l'heure, voire des dizaines de milliers, quand de gros moteurs sont testés. Il n'est évidement pas envisageable de limiter ou d'éviter de tels essais puisqu'il y va directement des conditions de sécurité du transport aérien d'une façon générale. Par contre, de pistes de développement concrètes sont envisagées en vue de récupérer une partie de l'énergie rejetée par les moteurs en cours d'essais. Compte tenu des quantités de carburant consommées, même si une petite partie de l'énergie est récupérée, les conséquences peuvent être significatives pour les sites d'essais : limitation des consommations énergétiques du site (chaleur et électricité) qui génère directement un gain financier, limitation de l'impact environnemental du site (bilan carbone plus favorable), etc. A ce jour, aucun banc d'essais dans le monde n'est équipé de systèmes spécifiquement étudiés dans le but de récupérer, recycler et valoriser une partie de l'énergie produite par le moteur. Cette démarche est entièrement novatrice et commence à poindre au sein de cette niche de l'industrie aéronautique. Dans ce contexte, un prototype de modèle réduit d'échangeur récupératif sur gaz de combustion de chaleur (gaz/eau ou gaz/huile) a été conçu, fabriqué et testé. Le présent article se propose de présenter les résultats expérimentaux et les modèles de simulation associés sous différentes conditions de fonctionnement. L'article est divisé en plusieurs sections. Dans un premier temps, les caractéristiques géométriques et constructives de l'échangeur récupératif seront présentées. Deuxièmement, le banc d'essais et les résultats expérimentaux des différents testes réalisés seront introduits. Afin de tester l'échanger sous différentes conditions opératoires, l'échangeur a été installé dans une veine d'air instrumentée et couplée à un générateur d'air chaud d'une capacité de 450 kW. Les performances thermiques et hydrauliques (côté gaz chauds et côté eau) de l'échangeur seront déterminées pour différents régimes opératoires. Un des objectifs de la campagne d'essais est notamment d'analyser le comportement de l'échangeur sous deux régimes d'écoulement: monophasique et diphasique. L'idée est donc de caractériser l'élément récupératif, si ce dernier est utilisé à deux types de finalités : \begin{itemize} \item[-] uniquement récupération de chaleur (valorisation de la chaleur pour le chauffage du site d'exploitation, par exemple); \item[-] production électrique au moyen de cycle de Rankine organique (ORC) comme mode de récupérateur de chaleur. Dans ce cas, l'élément récupératif sera utilisé comme évaporateur au sein du cycle. \end{itemize} Des essais en régime établi et transitoire seront notamment effectués. Dans un troisième temps, un modèle de simulation de type semi-empirique sera présenté. Ce dernier a pour but de pouvoir prédire le comportement de l'échangeur pour le régime monophasique et diphasique en régime établi. La méthode de calibration des paramètres au moyen des données expérimentales sera notamment présentées dans cette section. Enfin les résultats numériques provenant d'un modèle de simulation capable de reproduire le comportement de l'échangeur en régime transitoire seront présentés et confrontés aux résultats des mesures expérimentales. La prédiction du comportement de l'échangeur récupératif en régime transitoire revêt une importance capitale notamment pour l'optimistaton de cycle de Rankine dynamique où les changements de conditions opératoires sont fréquents. Ainsi, ce type de modèle dit dynamique pourra être utilisé dans la modélisation de cycle de Rankine organique sur gaz d'échappements dans le domaine automobile. Sun, 20 Aug 2017 22:00:00 GMT http://hdl.handle.net/2268.2/3364 2017-08-20T22:00:00Z http://hdl.handle.net/2268.2/3293 Title: Study of the behavior of a Covers heat pump implemented in a passive house Abstract: Climate change is a reality that the world has come to accept. Energy reductions are being carried out in every areas, particularly in the building domain. However, adequate heating systems have to be put in place to fit buildings with a new level of insulation. In particular, the need for a mechanical ventilation arises to ensure a good indoor air quality. Consequently, effective heat recovery systems must be implemented to make the most of the indoor air heat. Exhaust air heat pumps use the indoor air as a cool source for the heat pump. This system is able to take care of the domestic hot water production demand as well as a significant part of the heating demand. In this thesis, the behaviour of an exhaust air heat pump implemented in a passive house is being studied. A data acquisition system allowed to assess the performances of the system during the first half of the year 2017. Afterwards, the building and its heating system were modeled on Modelica in order to simulate the behaviour under different circumstances. Wed, 06 Sep 2017 22:00:00 GMT http://hdl.handle.net/2268.2/3293 2017-09-06T22:00:00Z http://hdl.handle.net/2268.2/2021 Title: Dynamic simulation and analysis of a real biomass plant for cogenerative applications in a public building Abstract: This work investigates a real biomass plant for cogenerative applications in a public building. First of all, the dry cooler, the biomass boiler, the heat exchangers, the natural gas boilers, the pumps, the pipes, the ORC and the building are implemented individually. The results of each model are compared with the product data to validate the models. Once the modeling of the whole power plant is done, two different aspects are studied to improve its energy efficiency and its profitability. On the one hand, different control logics are tested. On the other hand, different levels of temperature are investigated. After having determined the optimal control strategy and the optimal working temperature, an economical study is finally made to determine in which situations the power plant has economical benefits. All the results are analyzed in detail and some suggestions are given at the end to have a profitable and energy efficient power plant Wed, 07 Sep 2016 22:00:00 GMT http://hdl.handle.net/2268.2/2021 2016-09-07T22:00:00Z http://hdl.handle.net/2268.2/2017 Title: Simulation and experimental setup of a vehicle thermal management demonstrator Abstract: A vehicle thermal management demonstrator has been designed through this thesis. It features a small scale version of each element that takes a part in the regulation of the temperature of an internal combustion engine. It reproduces various external inputs and allows a complex control of the actuators in order to study and compare different strategies that could potentially decrease the vehicle fuel consumption. Wed, 07 Sep 2016 22:00:00 GMT http://hdl.handle.net/2268.2/2017 2016-09-07T22:00:00Z