Soutenance de thèse – Prince SEVI
vendredi 24 mai à 9h à l’Amphi Polytech, Savoie Technolac, 73376 Le Bourget du Lac
Etude numérique et expérimentale d’un système de valorisation de l’énergie solaire thermique des routes pour les besoins des bâtiments
Résumé:
La réduction des émissions de gaz à effet de serre provenant des énergies fossiles combinée à l’augmentation de la demande mondiale en énergie représente un défi majeur pour l’humanité. Nous ne pourrons le résoudre sans un recours massif aux énergies renouvelables. L’énergie solaire est l’une des formes renouvelables les plus abondantes et disponibles. Diverses techniques sont utilisées pour exploiter cette énergie, telles que les panneaux solaires photovoltaïques pour la production d’électricité et les capteurs solaires thermiques pour la production de chaleur.
Récemment, une autre approche a émergé, celle des routes solaires, offrant à la fois des infrastructures de transport et des capacités de captation d’énergie solaire. Dans ce contexte, cette thèse propose l’étude et le développement d’un système couplant énergétiquement une chaussée à un bâtiment via un stockage thermique.
Le concept repose sur la récupération de chaleur de la chaussée pendant les périodes chaudes, via un fluide caloporteur circulant dans un revêtement de chaussée drainant placé sous la couche de roulement. Cette chaleur est ensuite stockée au sein d’un stockage thermique composé de sable saturé en eau en sous-sol du bâtiment afin d’être mobilisée ultérieurement. Le chauffage et la production d’eau chaude sanitaire mettent en œuvre une pompe à chaleur. Un modèle thermique et énergétique a été développé pour l’ensemble du système. Les prédictions du modèle sont comparées aux résultats expérimentaux obtenus à l’aide d’un démonstrateur spécifiquement développé pour les besoins de l’étude.
Les simulations annuelles montrent qu’il est possible de chauffer efficacement des maisons individuelles ou des petits collectifs répondants aux réglementations énergétiques actuelles en valorisant l’énergie thermique des routes avec un coefficient de performance moyen de la pompe à chaleur voisin de 6.5. Une étude de sensibilité du système a montré que la superficie du capteur, le volume du stockage et le lieu d’implantation ont une influence sur les performances du système.
Composition du jury :
Mme. Nathalie MAZET, CNRS-PROMES, Rapporteure
M. Stéphane GINESTET, INSA Toulouse, Rapporteur
Mme. Yasmine LALAU, IMT Mines Albi, Examinatrice
M. Jean-Pierre BEDECARRATS, Université de Pau et des Pays de l’Adour, Examinateur
M. Benoit STUTZ, USMB, Directeur de thèse
M. Frédéric BERNARDIN, Cerema, Co-directeur de thèse
M. Alexandre CUER, Cerema, Invité