Academic literature on the topic 'Carburants – Recherche'

L’article traite des défis et des efforts de transformation nécessaires dans l’industrie aéronautique pour faire face à la concurrence et au changement climatique. Il souligne la nécessité pour l’industrie d’adopter des carburants d’aviation durables (SAF) et d’explorer les technologies d’avions électriques, hybrides et à hydrogène pour réduire les émissions de carbone. Le "Green Deal" de l’Union européenne et des initiatives comme "ReFuelEU Aviation" sont mentionnés comme stratégies clés pour décarboner l’aviation en encourageant l’intégration des SAF. L’Agence européenne de la sécurité aérienne (EASA) joue un rôle crucial dans la supervision de cette transition, assurant la sécurité et adaptant les cadres réglementaires pour soutenir l’innovation et la durabilité environnementale. La collaboration entre les parties prenantes de l’industrie, les institutions de recherche et les organismes réglementaires est soulignée comme essentielle pour atteindre un avenir neutre en carbone dans l’aviation.

En Côte d’Ivoire, les produits pétroliers convoyés et distribués aux populations dans la région du Haut-Sassandra sont issus des entités portuaires d’Abidjan. Depuis ces dernières décennies, les Technologies de l’Information et de la Communication (TIC) régulent les flux pétroliers acheminés aux usagers. Néanmoins, les actes traditionnels dans la satisfaction des utilisateurs des produits carburants peinent à connaitre une réelle amélioration. Cette étude se propose de montrer l’impact des TIC dans le processus d’acheminement de ces frets pétroliers d’Abidjan vers le Haut-Sassandra. Suite à la recherche documentaire, l’enquête de terrain est axée sur une série d’entretien avec des marketeurs, des pompistes, des transporteurs de camions citernes et des automobilistes. Ainsi, dans le processus de diffusion des produits carburants dans le Haut-Sassandra, les TIC permettent la disparition des barrières physiques et spatio-temporelles. Excepté le contact permanent entre les acteurs du réseau de distribution, la téléphonie mobile et le GPS sont indéniables pour anticiper d’éventuelles pénuries à la station-service. Cette présence régulière de produits carburants dans la région du Haut-Sassandra accroit ainsi les profits pécuniaires de ces promoteurs. Mais, malgré l’avènement des TIC dans le paysage ivoirien, les structures étatiques peinent à suivre et contrôler en temps réel les trafics pétroliers des entités vers les régions nationales. In Côte d'Ivoire, the petroleum products transported and distributed to the populations in the Haut-Sassandra region come from the port entities of Abidjan. For the past few decades, Information and Communication Technologies (ICT) have been regulating the flow of oil products to users. Nevertheless, the traditional acts in the satisfaction of users of fuel products are struggling to make a real improvement. This study proposes to show the impact of ICT in the process of routing these oil freights from Abidjan to the Haut-Sassandra. Following the documentary research, the field survey is centered on a series of interviews with marketers, pumpers, tanker transporters and motorists. Thus, in the process of disseminating fuel products in the Haut-Sassandra, ICTs allow physical and spatio-temporal barriers to disappear. Apart from the permanent contact between the actors of the distribution network, mobile telephony and GPS are undeniable for anticipating possible shortages at the service station. This regular presence of fuel products in the Haut-Sassandra region thus increases the financial profits of these promoters. However, despite the advent of ICTs in the Ivorian landscape, state structures are struggling to monitor and control in real time oil traffic from the entities to the national regions.

Tant comme carburant que comme vecteur d’énergie, l’emploi massif de l’hydrogène est nécessaire pour atteindre la neutralité carbone en 2050. Des prototypes et des réalisations en vraie grandeur sont disponibles dès à présent. Leur construction a bénéficié du vaste choix de matériaux qui est le fruit de la recherche des années passées. Mais H 2 réagit sur tout ce qui est en contact avec lui, surtout si c’est de façon prolongée. La tenue en service départagera les différentes solutions qui auront été essayées. Le présent article passe en revue les principaux problèmes matériaux que posent la production, le stockage, le transport et l’utilisation de H 2 . Il identifie des verrous et fait une liste de domaines dans lesquels des progrès sont attendus, par exemple en matière de revêtements de surface ou de mise au point de solides à porosité contrôlée. Il évoque aussi les technologies qui pourraient émerger si les matériaux ad hoc sont mis au point. Tout cela devrait solliciter les laboratoires dans les décennies à venir.

Résumé Cette recherche applique la fonction de coût translogarithmique à l’industrie québécoise du camionnage public. Les variables explicatives de cette fonction de coût comprennent une mesure de l’output, les prix de quatre facteurs de production ainsi que cinq variables technologiques qui veulent refléter les caractéristiques opérationnelles des entreprises québécoises. Les principaux résultats pertinents de l’analyse économétrique, qui se comparent avantageusement à ceux des chercheurs américains, sont les suivants. Premièrement, les paramètres de l’élasticité-prix propre de chacun des facteurs sont négatifs et statistiquement inférieurs à l’unité. Deuxièmement, les coefficients des élasticités de substitution possèdent tous le bon signe et leur ordre de grandeur est conforme aux prévisions théoriques; tous les facteurs semblent être des substituts. Troisièmement, l’entreprise québécoise moyenne peut réaliser des économies d’échelle relativement importantes. Ces dernières peuvent se réaliser par une augmentation de la charge moyenne, par une meilleure capacité d’utilisation de la flotte de véhicules et par un accroissement du pourcentage de lots brisés dans leur production multiple. Par contre, ces économies d’échelle ne peuvent pas être obtenues par un accroissement de la distance parcourue en raison de la configuration et la dissémination des flux de marchandises entre les villes du Québec. Quatrièmement, la main-d’oeuvre et à des degrés moindres le capital et le carburant sont les principaux facteurs touchés par une modification des cinq variables technologiques. Finalement, ces derniers résultats économétriques permettent certaines conclusions en termes de politique économique. D’abord, quelques-uns des coefficients d’élasticité-prix laissent entrevoir que l’industrie québécoise fait déjà affaires dans un environnement relativement concurrentiel. Deuxièmement, peu de changements majeurs à l’américaine sont à prévoir au Québec si on déréglemente graduellement l’industrie.

Along with the growing car traffic, pollutant and GHG emissions have constantly been increasing. Facing this evidence, the French government and local authorities have implemented willful policies during the last two decades in order to reduce car use in French cities. However, such policies could be nearly reaching their limits, in particular as they fail in dealing with the issue of car dependency in low-density areas. So, in a context of increa­sing fuel prices on the long-run, more attention has to be paid to social costs and equity issues related to sustainable travel policies, in addition to a more environmentally-focused approach. In order to do so, several scenarios were considered with various assumptions regarding the evolution of fuel prices, incomes and vehicle fuel efficiency up to 2060, of which consequences on GHG emissions, average car mileage per adult, and fuel budget coefficients were analyzed. A sequential model of traffic generation was used, accoun­ting for the number of driving license holders and main users of a vehicle. Forecasting results suggest that technical progress could simultaneously reduce GHG emissions and household budget coefficients, thus providing a satisfactory answer to both sustainability and equity issues. On the other hand, rising fuel prices have limited efficiency in reducing GHG emissions because of car dependency, while strongly lifting up budget coefficients. We finally suggest more in-depth insights into this issue, including a sensitivity analysis to different values of mileage cost elasticities, a comprehensive research about the long-term relationship between fuel prices and fuel efficiency gains, the existence of possibly paradoxical effects of fuel price increases that would reduce their environmental efficiency, and an assessment of scenario probabilities. Avec l’augmentation du trafic automobile, les externalités négatives de l’usage de la voiture n’ont cessé de progresser, en particulier les émissions de polluants et de gaz à effet de serre. Face à ce constat, les pouvoirs publics ont mis en œuvre des politiques volontaristes pour réduire l’usage de la voiture, qui semblent toutefois atteindre leurs limites, échouant notamment à traiter le problème de la dépendance automobile dans les espaces peu denses. Aussi, dans un contexte de renchérissement de l’énergie à long terme, apparaît-il de plus en plus nécessaire de compléter l’analyse des politiques de mobilité non seulement au regard des enjeux environnementaux mais également en termes d’équité. Pour cela, plusieurs scénarios sont considérés, correspondant à des hypothèses différenciées en matière d’évolution des prix des carburants, des revenus et de la consommation des véhicules, dont les répercussions sur les émissions de gaz à effet de serre, l’usage moyen de la voiture et l’effort budgétaire des ménages, analysées à l’horizon 2060. Afin de projeter ces indicateurs, un modèle séquentiel de génération de trafic est utilisé, tenant compte de l’évolution du nombre de détenteurs du permis de conduire équipés d’un véhicule personnel. Les résultats obtenus suggèrent que le progrès des motorisations représente un moyen efficace de réduire simultanément les émissions et l’effort budgétaire des ménages, en répondant donc à la fois aux enjeux sociaux et environnementaux. En revanche, une forte augmentation du prix du carburant présente une efficacité limitée au niveau de la réduction des émissions en raison de la dépendance automobile, tout en causant une forte augmentation de l’effort financier des ménages. Pour finir, quelques pistes de recherche sont indiquées en vue d’approfondir la présente étude, comme un test de la sensibilité des résultats à différentes valeurs de l’élasticité de l’usage de la voiture par rapport au coût kilométrique, une étude approfondie de la relation entre progrès technique et prix du carburant sur le long terme, l’existence de possibles effets paradoxaux des hausses de prix du carburant qui tendraient à en réduire l’efficacité environnementale, ainsi qu’une évaluation des probabilités attachées à chaque scénario.

Are control vehicle nuisance and energy savings seeking compatible targets? Will current used techno¬logies in the automotive industry enable to realize convergent per¬formances in the field of pollutant emission, noice and fuel consumption reduction? A typology of various technologies according to their effects on each of above targets is set out. La lutte contre les nuisances automobiles et la recherche d'économies d'énergie sont-ils des objectifs compatibles ? Les techniques actuellement utilisées ou maîtrisées par les constructeurs automobiles permettront-elles de réaliser des performances convergentes dans le domaine de la réduction des émissions de polluants, du bruit et de la consommation de carburant ? L'article présente une typologie de différentes techniques en fonction de leurs effets sur chacun des objectifs en question.

Le mot environnement est polysémique. Selon les contextes et les disciplines, on peut référer à l’environnement physique, naturel ou social. Il est parfois associé, à tort, aux notions d’écosystème et de ressources naturelles. Ces ambiguïtés sont intéressantes du point de vue de l’anthropologie, car elles révèlent la multitude de réalités auxquels le terme réfère ainsi que les divers usages et pratiques auxquels il est lié et, surtout, aux différentes façons dont il peut être pensé, imaginé, transformé, projeté et vécu selon les groupes sociaux et culturels. Depuis les années 1960, les préoccupations liées à l’environnement sont très présentes. Cette situation est à mettre en lien avec trois phénomènes : l’émergence des inquiétudes à l’égard de la contamination causée par l’industrialisation et envers la surexploitation de la nature qui sont sans cesse croissantes, l’avènement des mouvements écologistes et environnementalistes qui ont publicisé ces enjeux dans la société et l’institutionnalisation de l’environnement, notamment par la mise en place un peu partout dans le monde de ministères de l’Environnement, de politiques environnementales et de législations concernant l’usage de la nature. Tout en interrogeant les concepts de nature et de culture, plusieurs approches au sein de l’anthropologie questionnent l’environnement par l’étude des différents types de rapports qu’entretiennent les êtres humains avec ce qui les entoure, ce qui les supporte et les constitue. L’écologie culturelle de Steward (Steward 1955), l’approche écosystémique de Rappaport (1967), l’ethnoscience et l’ethnoécologie (Haudricourt 1956), l’œuvre d’anthropologie structurale de Lévi-Strauss, les travaux relatifs aux rapports à la nature, des vivants et des non-vivants (Ellen et Katsuyochi 1996; Descola 2005; Viveiros de Castro 2009), et ceux propres à la perception et à « l’habiter » (Ingold 2000) sont parmi les approches anthropologiques ayant fait de l’environnement et de la nature le centre de leur réflexion. Elles s’inscrivent à la fois dans les courants matérialistes et symboliques de l’anthropologie et dans les écoles anglo-saxonnes et françaises de l’étude des relations socio-environnementales. Ces catégorisations ne sont toutefois pas absolues : des chevauchements et des emprunts enrichissent aujourd’hui les réflexions de chacun. Depuis les années 1990, les recherches anthropologiques concernant les relations entre l’environnement et les êtres humains sont nombreuses, variées et croissantes; elles intègrent souvent des approches propres à d’autres disciplines, telles que la géographie, la sociologie, les sciences politiques et la philosophie, et combinent des recherches fondamentales et appliquées. L’écologie politique (political ecology : approche critique des changements environnementaux qui analyse les liens entre des enjeux écologiques et d’économie politique) est un exemple de courant théorique phare qui intègre ces disciplines et qui rallie de nombreux chercheurs en anthropologie (Bryant et Bailey 1997; Escobar 1996; Gauthier et Benjaminsen 2012; Biersack et Greensberg 2006; Peet, Robbins et Watts 2011). Les efforts de compréhension de la pluralité des modes d’interprétation, de représentation et d’incorporation de l’environnement se nourrissent aussi d’études en histoire environnementale et questionnent les perceptions et les constructions sociales de la nature. Les concepts de natures humanisées (issues d’aménagements ou de perturbations anthropiques) y sont mis en rapport avec ceux de natures « sauvages et primaires »; des remises en question des idéaux de la wilderness, évoqués dans la tradition anglo-saxonne (Cronon 1995; Balée 2006), en émergent, démontrant qu’une supposée nature originelle n’aurait jamais existé et que l’environnement est, au contraire, travaillé, médié, construit par des actions humaines depuis la présence des premières communautés humaines. Ces clarifications amenées par l’anthropologie s’ancrent dans des compréhensions de la nature organisées par des savoirs environnementaux locaux et autochtones (Menzies 2006) qui sont souvent discrédités par la science positiviste occidentale (Fairhead et Leach 2003). Ces recherches sont également alimentées par des réflexions récentes en sciences de l’environnement où le modèle homéostatique de la nature (dans lequel les écosystèmes, en tant que systèmes, tendraient vers un équilibre via des mécanismes de rétroaction régulateurs) est contesté, préférant des approches qui intègrent le chaos et l’incertitude (Scoones 1999). Dans tous les cas, ces recherches s’attachent à montrer que les divisions conceptuelles entre la nature et la culture, la société et l’environnement ne sont pas universelles et s’ancrent plutôt dans des constructions modernes (Latour 1991). Ces réflexions foisonnantes ne sont pas étrangères aux analyses anthropologiques des discours environnementaux qui s’intéressent notamment à la cristallisation de certaines formules, telles que : les forêts cathédrales, le développement durable, la désertification et les changements climatiques (Crate et Nuttall 2009; Redclift 1987; Sachs 1993) et à leurs portées sociale et culturelle. Plusieurs auteurs exposent ainsi les conséquences sociales et politico-économiques variées, tant locales qu’internationales, des discours globalisés sur l’environnement dont les enjeux, connotés de conceptions « occidentales » anthropocentristes du rapport à la nature, sont énoncés et répétés par un petit groupe d’experts lors de récurrentes « grandes messes » internationales que sont les Conventions cadre des Nations unies sur les changements climatiques, les Conventions sur la diversité biologique et les Sommets de la Terre. Ces nouveaux processus politiques par lesquels l’environnement est gouverné et contrôlé, nommé environnementalité (Agrawal 2005), constituent des phénomènes où la nature est conçue comme un espace propre à l’intervention du gouvernement. Les anthropologues s’intéressent à ces processus, ainsi qu’aux enjeux qui y sont discutés, comme la justice environnementale, les réfugiés climatiques et le racisme environnemental, des termes qui témoignent de l’intrication sociale, politique, économique et culturelle inhérente à la situation écologique mondiale actuelle. Des recherches examinent également les mécanismes de négociation des enjeux élaborés lors de ces évènements et les structures qui codifient les échanges permettant à certaines voix d’être entendues tandis que d’autres sont tues. Les discours environnementaux globalisés sont au cœur des mouvements de protection de la nature, engendrés tant par des organismes privés qu’étatiques, qui s’incarnent notamment dans la création, exponentielle depuis les années 1980, de parcs naturels, de réserves ou d’aires protégées (Adams et Hutton 2007; West, Igoe et Brockington 2006). La constitution de ces territoires n’est pas nouvelle : elle a ses racines dans la colonisation de l’Amérique du Nord, de l’Afrique et de l’Inde. Elles furent d’abord créées à l’initiative des colonisateurs qui voulurent protéger une nature « sauvage » idéalisée comme étant vierge et qu’ils « découvraient »; une nature dont le caractère inaltéré avait, selon eux, disparu en Europe. L’instauration de ces parcs se fit cependant au prix de l’expulsion des populations autochtones qui les occupaient (Igoe et Brockington 2007). Les études des rapports qu’entretiennent spécifiquement les populations autochtones avec l’environnement sont d’ailleurs très riches et nombreuses et constituent tout un champ de recherche (Colchester 2003[1994]). Les anthropologues étudient comment la création de ces aires protégées, en transformant des paysages en lieux de contemplation et de protection de la nature, contribue à transformer l’espace et les rapports sociaux. L’espace est d’ailleurs un concept de plus en plus utilisé en anthropologie dans l’examen des relations socio-environnementales. Ces espaces protégés sont aussi le lieu d’initiatives de patrimonialisation de la nature (Roigé et Frigolé 2010) qui ne sont pas sans soulever des questionnements critiques. Le développement du tourisme et de l’écotourisme dans ces espaces protégés (Duffy 2008, Stronza 2001) amènent, entre autres conséquences, une valorisation de certaines espèces « charismatiques » au détriment d’autres entités constituant les écosystèmes. L’exploitation de la nature par le truchement de systèmes de production mécanisés et industriels en agriculture, dans les pêches, la foresterie, l’exploitation minière et l’extraction des carburants fossiles est au cœur des préoccupations de l’anthropologie de l’environnement. Cette dernière questionne les modes d’appropriation de ces « ressources naturelles » en s’intéressant notamment aux préoccupations de l’éthique environnementale, des mouvements écologistes et environnementalistes (Peluso 1992; Latour 2004) ainsi que des autres mouvements sociaux, notamment anarchistes et féministes, qui s’insurgent contre des modèles de développement de l’environnement délétères, sexistes et iniques (Rocheleau, Thomas-Slayter et Wangari 1996). Ces préoccupations s’arriment à celles exprimées à l’égard des effets de la privatisation, de la marchandisation et de la re-régulation des dimensions fonctionnelles, symboliques, esthétiques et contemplatives de la nature et du vivant, ce que se propose d’étudier un nouveau courant anthropologique se penchant sur les processus de la « néolibéralisation » de l’environnement (Castree 2008; Igoe et Brockington 2007).

L'urgence climatique exige une action immédiate pour lutter contre le réchauffement planétaire et ses conséquences dévastatrices. Cela implique de promouvoir activement les transports durables et les sources d'énergie propres afin de créer un avenir plus respectueux du climat. Il existe déjà de nombreuses sources d'énergie sans carbone. Cependant, la plupart d'entre elles sont intermittentes. Il est donc nécessaire d'avoir recours à des vecteurs énergétiques pour rendre ces solutions viables. Ces vecteurs énergétiques permettent de stocker le surplus d'énergie pour lisser la production d'énergie en fonction de la demande. Un excellent candidat pour devenir ce vecteur est l'aluminium. C'est dans ce contexte que l'étude de la combustion de poudre d'aluminium est primordiale.L'objectif de cette thèse est d'avancer dans la compréhension des phénomènes physiques régissant cette réaction. Elle se concentre plus précisément sur la température de flamme. Pour étudier cette caractéristique, un brûleur de type Bunsen a été utilisé. Un système pyrométrique deux-couleurs est mis en place pour acquérir une cartographie de la température. Un changement de mode dans une flamme mixte aluminium/méthane/air a été observé en étudiant l'intensité de la flamme, la structure de la flamme, et l'épaisseur de flamme. Sur ce même brûleur, la limite d'inflammabilité, la vitesse de flamme et la température ont été observées pour différents taux d'oxygénation sur une flamme aluminium/air
The climate emergency demands immediate action to combat global warming and its devastating consequences. This entails actively promoting sustainable transportation and clean energy sources to create a climate-responsible future. Although there are already many carbon-free energy sources, most of them are intermittent, necessitating the use of energy vectors to make these solutions viable. These energy vectors allow for the storage of surplus energy to smooth out energy production, according to demand. An excellent candidate to serve as such an energy vector is aluminum. In this context, the study of aluminum powder combustion becomes crucial.The objective of this thesis is to advance the understanding of the physical phenomena governing this reaction, with a particular focus on flame temperature. To study this characteristic, a Bunsen-type burner was used, and a two-color pyrometric system was employed to acquire temperature mapping. A transition in flame mode was observed in an aluminum/methane/air mixed flame by studying flame intensity, flame structure, and flame thickness. Additionally, on the same burner, the flammability limit, flame speed, and temperature were observed for different oxygenation rates in an aluminum/air flame

Cette thèse s’intéresse à l’optimisation d’un réacteur à jet (« conical jet spouted bed »), pour la gazéification solaire de biomasse (copeaux de hêtre). Le gaz de synthèse obtenu (« syngas ») permet, entre autres, la synthèse d’alcools et de biocarburants. L’intégration de chauffage solaire permet de décarboner un procédé habituellement autothermique, dans lequel un tiers de la matière première est brûlé pour chauffer le réacteur, dégradant au passage la qualité du gaz produit. De nombreux designs de gazéifieurs solaires ont été étudiés expérimentalement depuis les années 1980, montrant des performances énergétiques prometteuses. Quelques travaux théoriques ont également été menés pour étudier la mise en oeuvre de cette technologie dans un procédé industriel. En particulier, il convient de répondre aux variations d’ensoleillement, en proposant des méthodes de stockage thermique et d’hybridation. L’hybridation solaire-autothermique, par injection d’oxygène in situ, est une solution intéressante qui sera traitée au cours de cette thèse. Dans un premier temps, le dispositif expérimental (1.5 kWth) est décrit. Des expériences avec injection continue sont menées, pour mieux caractériser les réactions de pyrolyse du bois, et de gazéification du char. Via des études comparatives, l’impact de l’agencement de la cavité sur les performances de gazéification solaire est mis en évidence (chauffage indirect via une plaque émettrice, lit de particules inertes, confineur cylindrique). Un code de simulation dynamique est finalement développé sous PYTHON, pour modéliser l’impact des débits de réactifs sur les performances du réacteur en régime transitoire. Ce code couple des cinétiques hétérogènes pour les réactions char-gaz, avec un modèle d’équilibre thermodynamique en phase gaz. Les hypothèses associées permettent de réduire les temps de calcul. Dans un deuxième temps, le procédé hybride solaire-autothermique est décrit. Des essais expérimentaux sont exploités, pour quantifier l’impact négatif de l’injection d’O2 sur la qualité du gaz produit (teneur en H2 et CO). Des stratégies de contrôle sont alors proposées pour pallier ces effets, via l’ajout contrôlé de biomasse ou d’eau pendant l’hybridation. Une stratégie de production à H2+CO constant est retenue pour la suite, et est l’objet d’une étude paramétrique sous PYTHON. Les impacts de l’hybridation sur la température de paroi et la composition du gaz de synthèse sont commentés. 5 Dans un troisième temps, le code PYTHON est appliqué au contrôle dynamique du gazéifieur hybride, permettant de dresser des bilans de production annuels. Un dimensionnement à grande échelle est étudié (10 MWth), dans le cadre d’une régulation du débit volumique H2+CO et de la température de la zone réactive. Des études paramétriques sont présentées, concernant les paramètres du code de contrôle et l’impact de choix de design sur les performances du gazéifieur hybride. Enfin, la pertinence des hypothèses du modèle est discutée. La présente thèse propose ainsi une stratégie d’hybridation précise (H2+CO constant), visant à faciliter l’intégration du gazéifieur solaire dans un procédé industriel. La faisabilité du contrôle dynamique, avec un pas de temps de l’ordre de la seconde, est démontrée. Pour une centrale de 10 MWth dans la région d’Odeillo (France), la part de chauffage solaire annuelle serait d’environ 20%. Au-delà, la production de syngas est nécessairement fluctuante, rendant nécessaire l’intégration de modules de stockage conséquents. Des perspectives sont finalement proposées pour éclairer les choix de conception d’un gazéifieur hybride à grande échelle
This thesis tackles the optimization of a spouted-bed reactor, for the solar gasification of biomass (beech wood pellets). The syngas synthesized is notably useful for the production of alcohols and fuels. Integrating solar heating enables decarbonating the process, which is usually autothermal. This means that one third of the initial feedstock is usually burnt to heat the reactor, and that the producer gas is contaminated.Various gasifier designs have been assessed experimentally since the 1980s, showing promising energy efficiencies. Some theoretical works were also carried out to tackle the practical application of the technology in industrial processes. In particular, the fluctuations of sunlight availability must be managed, by proposing thermal storage and hybridization methods. The solar-autothermal hybridization – which relies on in situ oxygen injection – is an interesting solution, and will be tackled all through the present thesis.Firstly, the experimental setup (1.5 kWth) is detailed. Preliminary experiments with continuous injection are carried out, to better characterize the reactions of wood pyrolysis and char gasification. Via comparative studies, the impacts of the cavity’s layout on gasification results are described (indirect heating through an emitter plate, inert particles bed, cylindrical confiner). A dynamic simulation code is eventually developed in PYTHON, to model the impact of reactants feeding rates on transient outcomes. This code couples heterogeneous kinetics, corresponding to char-gas reactions, with the computation of thermodynamic equilibrium in the gas phase. The related hypotheses enable reducing the computational costs.Secondly, the solar-autothermal hybrid process is described. Experimental results are exploited, to quantify the negative impact of O2 injection on the producer gas quality (H2 and CO yields). Control strategies are then proposed to mitigate these effects, via the controlled injection of biomass or water throughout hybridization. A constant H2+CO production strategy is retained for the following, and is assessed through a parametric study in PYTHON. The impacts of hybridization on the walls temperature and syngas composition are discussed.Thirdly, the PYTHON code is applied to the hybrid gasifier dynamic control, in order to establish yearly production reports. An upscaled reactor is considered (10 MWth), with controlled H2+CO volume production and reactants temperature. Parametric studies are performed regarding the control code tuning, and the impact of design parameters on the hybrid gasifier performances. Finally, the relevance of the model assumptions is discussed.7The present thesis thus proposes a precise hybridization strategy (constant H2+CO production), which aims at facilitating the integration of the solar gasifier in an industrial process. The feasibility of dynamic control on a second-per-second time scale is demonstrated. In a 10 MWth plant around the location of Odeillo (France), the yearly solar heat share might be around 20%. Beyond this point, syngas production is necessarily fluctuating, thus requiring the integration of costly storage facilities. Perspectives are listed to clarify design choices for upscaled hybrid gasifiers

Rapport de recherche bibliographique de master professionnel 2e année : Ingénierie documentaire : Villeurbanne, ENSSIB : 2005. Rapport de recherche bibliographique de master professionnel 2e année : Ingénierie documentaire : Lyon 1 : 2005.
Texte intégral.

Le méthane, de par ses réserves importantes, a un potentiel comme source d'énergie fossile propre et de matières premières. La plupart des gisements du gaz naturel sont éloignés des centres de consommation et pour leur valorisation, il faut diminuer le coût de transport du méthane. Un procédé de transformation du méthane en hydrocarbures liquides serait donc particulièrement intéressant. Une des voies prometteuses est une procédure non oxydante en deux étapes dont le principe consiste à envoyer un flux de méthane sur une surface métallique. On observe une adsorption de méthane avec simultanément un dégagement transitoire d'éthane et d'hydrogène. Dans une deuxième étape, on soumet la surface à un flux d'hydrogène et on constate une désorption des hydrocarbures supérieurs. Le travail est orienté selon deux axes, l'une expérimental, l'autre de modélisation. Nous avons d'abord construit un dispositif expérimental. Ensuite de nombreuses expériences ont été réalisées pour étudier l'influence des conditions opératoires (temperature, pression, débits. Temps de cycle) et pour déterminer, si possible, leurs valeurs optimales. Dans l'objectif d'une étude de la stabilité du catalyseur et de l'influence de la pression, nous avons conçu un micro-pilote comportant un réacteur à lit fixe alimente par du méthane et de l'hydrogène en alternance. Et le recyclage de méthane. En outre nous avons proposé les solutions techniques envisageables du point de vue d'une application industrielle. En parallèle, nous avons développé des modèles cinétiques de complexité croissante pour décrire les observations expérimentales. Ces expériences ont servi de donnés pour déterminer les paramètres des modèles. Un premier modèle très simple nous permet de représenter correctement des tendances en considérant séparément les deux étapes. Un modèle plus complexe permet une représentation commune en termes de paramètres cinétiques et prend en compte plus d'hydrocarbures.

Les effets de la foudre sur les lignes d'assemblage des avions peuvent s'avérer catastrophiques. L'un des phénomènes redoutés est l'étincelage au niveau d'une fixation bien souvent associé à un défaut sur les résistances de contact. Au vu des contraintes normatives, du manque de connaissance de cette problématique multi-physiques et de l'incapacité structurelle à avoir une approche uniquement expérimentale, les avionneurs se sont notamment tournés vers la modélisation. Dans ce manuscrit, on s'intéresse particulièrement à la modélisation des lignes d'assemblage pour le dimensionnement de la contrainte locale sur celles-ci. La méthode des différences finies dans le domaine temporel (FDTD), couramment utilisée pour la problématique foudre en aéronautique, nous sert de méthode de résolution. De multiples modèles de fixations allant de modèles simplifiés, représentant par exemple la fixation par un fil résistif, à des modèles plus complexes, représentant l'ensemble des résistances de contact, sont développés et validés. Par ailleurs, pour répondre aux incertitudes associées aux résistances de contact des fixations, des modèles statistiques sont appliqués aux paramètres résistifs des modèles de fixation. Ces mêmes modèles statistiques découlent de l'étude d'une base de données issue d’une campagne de mesures menée par Dassault Aviation sur un ensemble d’éprouvettes tests. A l'aide de ces modèles, la contrainte sur les fixations d'un caisson représentant un réservoir de carburant d'un avion est étudiée de manière stochastique
The lightning effects on the fastening assemblies of an airplane may be critical. One of the most critical phenomenon is the sparking effect around the fasteners. This effect is usually associated to the contact resistances. Due to the standards, the lack of knowledge about this multiphysics issue and the inability to follow only an experimental approach, the aircraft manufacturers have chosen a modelling way. In this manuscript, we model the fastening assemblies in order to understand the local constraint on these assemblies. The finite difference time domain (FDTD) method mostly used for the lightning issue in the aircraft industry is chosen as the solving method. Several fastener models are developed and validated. We present simplified models, as the resistive wire model for instance, up to complex one with all the contact resistance of the fastener. Furthermore, due to the large uncertainties from one fastener to the other one in the same family, the fastener models are supplemented with statistical models. Thanks to a data base measurement created from several measurement campaigns made by Dassault Aviation, distribution laws are established to characterize the lightning injection effects or the state after lightning injection on the fasteners. Using this statistical models, a stochastic study is presented in order to evaluate the uncertainties in a fuel tank modelling