Academic literature on the topic 'Flux de chaleur et de CO2'
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Journal articles on the topic "Flux de chaleur et de CO2"
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Bougriou, Cherif. "Etude du Récupérateur de Chaleur Croisé à Tubes à Ailette." Journal of Renewable Energies 5, no. 1 (June 30, 2002): 59–74. http://dx.doi.org/10.54966/jreen.v5i1.887.
Full textAbstract:
Nous présentons une méthode de simulation et de calcul des récupérateurs de chaleur croisé (Air-Eau) à tubes ailetés. Ce modèle de calcul est validé par une approche expérimentale, en utilisant trois faisceaux de tubes (échangeurs industriels) en arrangement aligné et quinconcé. Le logiciel prédit les flux de chaleur échangés dans une fourchette de 10%. L'échangeur croisé contre-courant est le plus performant des échangeurs croisés. La configuration croisée simple est non rentable. Dans la plupart des cas, le flux de chaleur total échangé par un échangeur croisé contre-courant est environ de 10% supérieur au flux échangé dans un échangeur croisé cocourant. Un échangeur croisé à ailettes peut échanger cinq fois plus de chaleur qu'un échangeur à tubes lisses.
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Bougriou, Cherif. "Etude d’un Récupérateur de Chaleur Croisé à Tubes Lisses." Journal of Renewable Energies 2, no. 2 (December 31, 1999): 109–22. http://dx.doi.org/10.54966/jreen.v2i2.934.
Full textAbstract:
Nous présentons une méthode de simulation et de calcul des récupérateurs de chaleur croisé (Air-Eau) à tubes lisses. Ce modèle de calcul est validé par une approche expérimentale, en utilisant un faisceau de tubes (échangeur industriel) en arrangement quinconcé. Le logiciel prédit les flux de chaleur échangés dans une fourchette de 10%. L'échangeur croisé contre-courant est le plus performant des échangeurs croisés. La configuration croisé simple est non rentable. Dans la plupart des cas, le flux de chaleur total échangé par un échangeur croisé contre-courant est environ de 10% supérieur au flux échangé dans un échangeur croisé co-courant.
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Aboubacry Mbodji, Oumou, Alassane Diene, Seydou Faye, Youssou Traore, Mamadou Babacar Ndiaye, Issa Diagne, and Gregoire Sissoko. "ETUDE DU TRANSFERT THERMIQUE EN REGIME DE MODULATION DE FREQUENCE A TRAVERS UN PANNEAU A BASE DE FIBRE DE BOIS: INFLUENCE DES PARAMETRES EXTERIEURS." International Journal of Advanced Research 9, no. 10 (October 31, 2021): 805–20. http://dx.doi.org/10.21474/ijar01/13613.
Full textAbstract:
Cette etude, propose levaluation du comportement thermique en regime dynamique frequentiel dun panneau a base fibre de bois. La resolution de lequation de continuite de la chaleur a produit les expressions theriques de la temperature et de la densite de flux de chaleur dans le panneau. Linfluence des parametres exterieurs a travers les coefficients dechanges thermiques sur les surfaces avant et arriere du panneau, ainsi que de la pulsation excitatrice sur la diffusion de chaleur est analysee.
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Tamene, Youcef, Said Abboudi, and Cherif Bougriou. "Simulation des transferts thermiques transitoires à travers un mur multicouche soumis à des conditions de flux solaire et de convection." Journal of Renewable Energies 12, no. 1 (October 26, 2023): 117–24. http://dx.doi.org/10.54966/jreen.v12i1.125.
Full textAbstract:
On propose une étude numérique, par différences finies, du transfert de chaleur dans un mur multicouche (à deux ou trois couches) soumis à une condition de rayonnement solaire sur le côté extérieur et prenant en compte les échanges de chaleur par convection sur ses deux faces. L’exploitation du code numérique est développée sur des cas relatifs au problème posé dans l’habitat. Les résultats numériques sont présentés sur des exemples de matériaux utilisés dans le domaine du bâtiment dans des conditions réelles de fonctionnement (flux solaire, pertes convectives, etc…). On analyse également, l’influence, sur le transfert de chaleur, de quelques paramètres clés du système comme le choix des matériaux, l’optimisation de leur épaisseur et également la nature variable du flux solaire. Une proposition optimale sera dégagée de cette étude en fonction des objectifs recherchés.
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Nameche, T., and J. L. Vassel. "Bilan thermique sous climat tempéré des lagunes aérées et naturelles." Revue des sciences de l'eau 12, no. 1 (April 12, 2005): 65–91. http://dx.doi.org/10.7202/705344ar.
Full textAbstract:
Un modèle décrivant la température d'équilibre des lagunes a été développé, tenant compte des différents flux de chaleur que celles-ci échangent avec l'air et le sol environnant. Six composantes différentes ont été inclues dans le calcul de ce bilan thermique: radiation solaire, évaporation, convection, rayonnement atmosphérique, rayonnement de la surface du plan d'eau, échange via les parois en contact avec le sol. Le modèle ainsi obtenu a été testé avec efficacité sur deux lagunes aérées et une lagune naturelle situées sous climat tempéré ; sa précision sur l'estimation des températures d'équilibre étant de l'ordre de 0.7 °C. Des simulations en continu ont également pu être effectuées au moyen d'une variante dynamique, tenant compte de l'inertie thermique qu'entraîne le volume des bassins. Quelle que soit la saison envisagée, la principale forme d'apport de chaleur est représentée par la radiation solaire tandis que la dissipation d'énergie se partage entre les flux d'évaporation et la balance des deux flux de rayonnement. Les bassins échangeraient en moyenne plus de 250 W/m2 ; le maximum de transfert de chaleur correspondant au printemps et à la période estivale. Enfin, l'analyse de sensibilité du modèle nous a permis de mettre en évidence la contribution de chacun des termes intervenant dans le calcul de ce bilan thermique et de révéler sa dépendance vis-à-vis principalement de la température d'entrée, du rayonnement solaire et de la température de l'air.
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Hanine, Ilyas. "La difficile équation économique de la chaleur nucléaire." Revue Générale Nucléaire, no. 3 (2024): 44–45. http://dx.doi.org/10.1051/rgn/20243044.
Full textAbstract:
Les modèles économiques dans le secteur de l’énergie jouent un rôle crucial dans la sécurisation des flux de revenus attendus par les financeurs. Or ces modèles évoluent et nécessitent une adaptation constante de tous les acteurs.
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Yao, Kouassi Paul Antoine Tanoh, Hubert Gallée, Adama Diawara, Komenan Benjamin Kouassi, Fidèle Yoroba, Thierry Pellarin, Kouakou Kouadio, and Yacouba Ouattara. "Sensibilité du schéma de surface SISVAT à la fraction verte de la végétation sur 2 sites d’Afrique de l’Ouest." Climatologie 22 (2024): 3. https://doi.org/10.1051/climat/202422003.
Full textAbstract:
Dans le but d’évaluer les performances du modèle de surface SISVAT (Soil Ice Snow Vegetation Atmosphere Transfer), une simulation unidimensionnelle des flux de chaleur latente et sensible sur quatre ans (2006 à 2009) est effectuée. Les résultats de la simulation sont comparés aux observations de deux stations de mesures en Afrique de l’Ouest (Nalohou au Bénin et Wankama au Niger). Ces deux sites ont été sélectionnés pour leur emplacement géographique, la différence entre leur climat respectif et la disponibilité d’une longue série de données météorologiques, permettant une analyse approfondie des sorties du modèle sur une période étendue. Afin de comprendre la sensibilité du modèle à la fraction verte de la végétation, on évalue à partir des valeurs des coefficients d’efficacité de Nash les flux turbulents de chaleur sensible et latente simulés pour une fraction verte fixe avec ceux simulés pour une fraction verte variable. L’analyse des coefficients de Nash montre dans l’ensemble une amélioration des résultats avec une fraction verte variable par rapport à ceux obtenus avec une fraction verte indépendante du temps, sauf pendant la fin de la saison sèche pour la station de Nalohou et après la saison humide pour Wankama. Malgré une paramétrisation simple de la variation de la fraction verte de la végétation, les résultats du modèle sont améliorés à cette échelle d’étude tropicale. Les biais des flux de chaleur sensible et latente sont réduits sur la période du début de saison humide jusqu’à la fin d’année (2008 & 2009). La réduction de biais est accompagnée par une amélioration des coefficients d’efficacité de Nash, indiquant une meilleure représentation des observations par le modèle sur cette période. Cette étude met en évidence l’importance de prendre en compte la phénologie végétale dans la modélisation numérique du climat de l’Afrique de l’Ouest.
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Benmansour, Abdeldjellil, and Mohammad Hamdan. "Simulation du Stockage de l'Energie Thermique dans un Lit Fixe de Sphères Contenant un Matériau à Changement de Phase." Journal of Renewable Energies 4, no. 2 (December 31, 2001): 125–34. http://dx.doi.org/10.54966/jreen.v4i2.1004.
Full textAbstract:
Ce travail présente une étude numérique du stockage de l'énergie thermique par chaleur latente à basses températures (0 °C à 100 °C) dans un lit cylindrique rempli de sphères uniformes, disposées au hasard et contenant chacune un matériau à changement de phase (MCP), traversé par un flux d’air. Un modèle numérique mono dimensionnel à deux phases séparées est appliqué. Il a permis de prédire la distribution axiale de la température du fluide et du matériau fusible le long du lit ainsi que les performances de ce lit fixe dans les deux modes de stockage et de récupération de la chaleur pour une température du fluide à l’entrée constante et un nombre de Reynolds variable. Le modèle développé s’applique à la fois pour un processus de changement de phase isotherme et non isotherme. L’évolution de la température à l’intérieur du lit a permis de déterminer les domaines de stockage les plus efficaces et de définir par conséquent les dimensions optimales de l’unité de stockage.
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Maarka, Kenza, and Azeddine Soudani. "Etude tridimensionnelle de la convection mixte dans une conduite cylindrique horizontale." Journal of Renewable Energies 22, no. 2 (October 6, 2023): 227–36. http://dx.doi.org/10.54966/jreen.v22i2.740.
Full textAbstract:
Dans ce travail, nous présentons une étude numérique de la convection mixte d’un écoulement d’eau en régime laminaire, développée dans un cylindre chauffé par un flux de chaleur constant et uniforme. Une brève revue des travaux récents sur les écoulements et le transfert de chaleur en convection mixte est exposée. Une description du problème est présentée à travers les équations de conservation (masse, quantité de mouvement et énergie). Les caractéristiques dynamiques et thermiques des grandeurs physiques de cet écoulement sont déterminées numériquement en utilisant le code CFD ANSYS 17.0. Dans le cas stationnaire, les simulations ont été effectuées par la méthode des volumes finis en utilisant l’approximation de Boussinesq. Les résultats obtenus ont confirmé que les forces de gravité génèrent deux rouleaux thermo-convectifs le long de la conduite. Ainsi, l’augmentation du nombre de Grashof indique une augmentation des champs dynamique et thermique. Par contre, l’augmentation du nombre de Reynolds induit une diminution de la température.
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Omara, Abdeslam, and Said Abboudi. "Influence des Conditions d’Entrée Variables sur le Transfert de Chaleur non-Stationnaire dans une Conduite Cylindrique." Journal of Renewable Energies 1, no. 2 (December 31, 1998): 109–23. http://dx.doi.org/10.54966/jreen.v1i2.950.
Full textAbstract:
Cette étude numérique concerne la théorie du transport de chaleur laminaire non - stationnaire dans une conduite cylindrique soumise à des conditions thermiques d’entrée périodiques. Le régime transitoire est provoqué par une condition de flux ou par une condition de température d’entrée de type harmonique. Le profil de vitesse est supposé parabolique et indépendant du temps. Les propriétés thermodynamiques du fluide et de la paroi sont constantes, la résistance thermique de la paroi est négligeable et le couplage paroi - fluide est réalisé à l’aide d’un bilan d’énergie incluant le taux d’énergie transférée par conduction par le fluide et le terme d’énergie interne de la paroi. On étudie les différents termes du bilan énergétique du système dans le cas d’une perturbation de type échelon de flux. Nous avons constaté que le régime transitoire est en partie conditionné par le terme d’énergie interne du fluide. Dans le cas d’une condition de flux de type harmonique, nous avons étudié la fonction de transfert du fluide en fonction du nombre de Reynolds. Pour une température d’entrée périodique, nous avons étudié l’influence du paramètre b* (taux de l’énergie stockée dans la paroi au flux transféré par conduction à travers la veine fluide de la paroi au fluide et inversement) et des pertes convectives sur l’évolution spatio-temporelle de la température de la paroi, de la température moyenne du fluide et du nombre de Nusselt local. L’étude numérique présentée nous a permis de conclure que pour les valeurs élevées de b* et de Nue (nombre de Nusselt extérieur), le nombre de Nusselt local obtenu est en bon accord avec le nombre de Nusselt local et stationnaire correspondant à une paroi à température constante et uniforme. Un tel modèle est valable dans une large gamme des valeurs de b* et Nue.
Dissertations / Theses on the topic "Flux de chaleur et de CO2"
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Klein, Amelie. "Étude multi-paramètrique de l'évolution des systèmes hydrothermaux : apports à la compréhension des systèmes volcaniques en cours de réactivation." Electronic Thesis or Diss., Université Clermont Auvergne (2021-...), 2024. http://theses.bu.uca.fr/nondiff/2024UCFA0125_KLEIN.pdf.
Full textAbstract:
L'activité hydrothermale volcanique présente des risques permanents liés à l'émission de gaz toxiques provenant à la fois du sol et des fumerolles. Cependant, des risques plus difficilement prévisibles peuvent également survenir tels que les explosions phréatiques ou l'effondrement des flancs. La présence d'un système hydrothermal a des implications importantes pour l'interprétation des signaux provenant du système magmatique. Par conséquent, la distribution spatiale et l'évolution temporelle des signaux géophysiques et géochimiques sur les volcans hydrothermaux donnent des informations cruciales pour la détection des précurseurs de l'activité éruptive.La Soufrière de Guadeloupe est actuellement dans une phase de réactivation qui a débuté en 1992 et dont l'intensité a augmenté en 2018. Afin de mieux comprendre le système hydrothermal de La Soufrière, nous avons effectué plusieurs cartographies du dégazage diffus du CO2 de la température et du Potentiel Spontané (PS) au niveau du dôme entre 2021 et 2024. Ce travail représente la première cartographie du PS depuis plus d'une décennie et la première quantification du dégazage de CO2 sur le sommet. Il fournit une image actualisée de la distribution de la circulation des fluides souterrains et les flux de chaleur et de CO2 associés. Nous proposons également une méthodologie numérique basée sur un modèle physique et des images thermiques des panaches de fumerolles permettant d'améliorer la quantification des flux des principales fumerolles de La Soufrière.En comparant nos mesures entre elles et à celles des études antérieures, nous constatons que la circulation des fluides hydrothermaux dans le secteur nord-est du sommet a augmenté de manière significative au cours de ces dernières années. Les profondeurs de condensation des fluides hydrothermaux ascendants suggèrent que ce développement peut être dû à un changement de la distribution de la perméabilité souterraine liée aux déformations du dôme. En parallèle, nous avons étudié la dynamique des flux hydrothermaux à l'aide d'une série temporelle du PS sur deux ans. Cette analyse montre des variations diurnes et semi-diurnes liées aux marées atmosphériques. Enfin, nous analysons la réponse du système hydrothermal aux précipitations, à la sismicité et à la température des fumerolles. Les résultats obtenus montrent que le secteur nord-est du sommet est fortement interconnecté et met en évidence le contrôle de la dynamique du système hydrothermal par les principales fractures du sommet.Cette thèse propose une image de la distribution actuelle et de l'évolution spatiotemporelle de la circulation des fluides hydrothermaux à La Soufrière de Guadeloupe. Nos résultats ont permis d'identifier les zones pour la surveillance future. De plus, les jeux de données acquises permettront de mieux contraindre les modèles issus d'autres méthodes géophysiques afin de déterminer l'état interne du dôme et d'évaluer les risques potentiels liés au dégazage passif, à l'altération ou à la pressurisation des fluidesVolcanic hydrothermal activity poses unpredictable hazards like phreatic explosions or flank collapse, as well as pervasive hazards such as the emission of hot, toxic gases from steaming ground and fumaroles. The presence of a hydrothermal system has important implications for interpreting signals from the magmatic system. Therefore, the spatial distribution and temporal evolution of geophysical and geochemical signals at volcanoes with long-lived hydrothermal systems provide crucial information for detecting precursors of eruptive activity.La Soufrière de Guadeloupe volcano is currently undergoing a phase of unrest, which started in 1992 and saw an increase in intensity in 2018. To advance the understanding of the shallow hydrothermal system at La Soufrière, we repeatedly mapped diffuse CO2 degassing, ground temperature and self-potential across the dome summit from 2021 to 2024. This work represents the first mapping of self-potential in over a decade and the first quantification of CO2 degassing over the entire summit. It provides an up-to-date picture of the distribution of subsurface fluid circulation and the associated ground heat and CO2 fluxes. We also outline a numerical approach to improve the quantification of the fumarole fluxes based on a physical plume model and thermal images of the fumarole plumes and use this to calculate heat and mass fluxes from La Soufrière's major fumaroles.Our multi-parameter mappings, repeated self-potential profiles, and comparisonswith previous studies show that hydrothermal fluid circulation in the northeastern summit sector has significantly increased over the last decade. Estimated condensation depths of ascending hydrothermal fluids suggest that this development may be due to a change in the distribution of subsurface permeability, which is likely related to the dome displacement field. The short-term dynamics of hydrothermal fluid circulation are investigated using a two-year self-potential time series. We observe diurnal and semidiurnal variations linked to atmospheric tides. Finally, we analyse the response of the shallow hydrothermal system to precipitation, seismicity and fumarole temperature.This shows that the northeastern summit sector is highly interconnected and highlights the strong structural control of the hydrothermal system dynamics by the main summit fractures.This work provides a picture of the current distribution and spatiotemporal evolution of shallow hydrothermal fluid circulation at La Soufrière de Guadeloupe. This helps us to identify the preferred zones for future monitoring. The datasets generated will help to constrain models from other geophysical methods to infer the internal state of the dome and assess potential hazards related to passive degassing, alteration or fluid pressurisation
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Gable, Robert. "Température, gradient et flux de chaleur terrestre : mesures, interprétation /." Orléans : Éd. du Bureau de recherches géologiques et minières, 1986. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb377010343.
Full text
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Guitari, Imed. "Etude expérimentale et modélisation d'une pompe à chaleur fonctionnant au CO2." Lyon, INSA, 2005. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2005ISAL0070/these.pdf.
Full textAbstract:
Ce travail concerne l'étude expérimentale et la modélisation d'une pompe à chaleur air/eau fonctionnant au gaz carbonique. L'étude expérimentale est réalisée sur un banc d'essais instrumenté (mesures de températures, pressions, débits, puissance) pour permettre de caractériser le fonctionnement de ces installations en régime statique et dynamique. Le modèle en régime statique est développé pour permettre, après validation, la détermination des conditions optimales de fonctionnement pour différentes sollicitations externes. Une loi simplifiée régissant la variation de la pression optimale de refoulement en fonction des conditions opératoires est déduite des calculs issus de ce modèle. Le modèle dynamique est basé sur les équations de conservation de la masse et de l'énergie. Il prend en compte l'inertie thermique du compresseur, des parois des échangeurs, du CO2 et du fluide caloporteur. La confrontation entre les résultats du calcul et ceux obtenus sur le banc d'essais met en évidence une bonne concordance. Cette modélisation a permis de simuler la variation des paramètres de fonctionnement de l'installation à la suite de sollicitations réalisées sur les variables d'entrée : température des sources, ouverture de la vanne de détente et vitesse de compresseur. En particulier, on note une bonne représentation des démarrages avec passage d'un fonctionnement sous-critique à un cycle transcritiqueThis work concerns an experimental study and modelling of an air/water beat pump using carbon dioxide as a working fluid. The experimental study is carried out on an instrumented test setup (pressure, temperature, flow end power measurements) to characterize the operation of this type of installation in static and dynamic mode. The static model was developed an validated. It allows to determine the optimal conditions of operation for various external conditions. Thus, a simplified law governing the optimal high pressure according to the gas cooler outlet temperature is deduced from the calculations. The dynamic model is based on the equations of mass and energy conservation. It takes into account the thermal inertia on the compressor, the exchanger' s walls, the refrigerant (carbon dioxide) and the coolant (water). Comparison between modelling results and those obtained with the test stand gives a good agreement. Thanks to this model, it is possible to record the operating variables versus time and space after changing the input parameters such as sources temperatures, expansion valve opening and compressor rotating speed. In particular, we notice a good representation of starting process with a transition from subcritical to transcritical cycle
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Vibhatavata, Phuangphet. "Fabrication de carburant synthétique par valorisation du CO2 et de la chaleur nucléaire." Thesis, Lyon 1, 2012. http://www.theses.fr/2012LYO10208/document.
Full textAbstract:
Ce travail s’inscrit dans le contexte d’un fort accroissement des émissions de gaz à effetde serre au niveau mondial. Une idée est de réutiliser ce CO2 comme matrice de stockageénergétique pour fabriquer un carburant de synthèse en le combinant avec de l’hydrogèneproduit à partir de décomposition de l’eau par apport d’énergie nucléaire ou renouvelable,évitant ainsi le recours au pétrole ou au charbon. Cette idée prend tout son sens dans lecontexte spécifique français où l’électricité, majoritairement produite par énergie nucléaire etrenouvelable a une faible empreinte carbone. Dans ce cadre nous nous proposonsd’hydrogéner le CO2 en gaz de synthèse par la réaction Reverse Water-Gas-Shift (RWGS),lequel gaz de synthèse est alors transformé en carburant. Ce projet de recherche est composéde deux parties principales :La première partie se focalise sur le développement d’un catalyseur sélectif et stable pourla réaction de RWGS à température modérée (723-773 K). A cet égard nous avons procédé àune modélisation conjointe de la micro-cinétique de la réaction de RWGS et des principalesréactions parasites pour déterminer un composé multi-métallique innovant ; celui-ci a pu êtreconfronté avec succès aux catalyseurs industriels utilisés, dans les conditions optimales de laréaction de RWGS. Dans une deuxième partie, nous avons effectué un remontagethermodynamique de l’ensemble d’une conversion du CO2 issu de fumées industrielles encarburant de synthèse (dimethyl ether, DME) sur un cas concret à grande échelle en France.La simulation du procédé CO2 to DME montre une efficacité énergétique du procédé de 52%et une réduction des émissions du CO2 de la cimenterie de 88%This work is in the context of large-scale efforts to enhance greenhouse gas emissionsmitigation. A potential way to recycle CO2 as a carbon feedstock to produce a synthetic fuelby the conversion of CO2 and hydrogen, produced from water electrolysis using nuclear orrenewable energy. This process may be sustainable in some specific context like in Frenchcontext; French electricity is mainly generated by nuclear and renewable energies that havelow carbon footprints. In this work, a synthetic fuel is produced by CO2 hydrogenation intosynthesis gas via the Reverse Water-Gas Shift (RWGS) reaction, then synthesis gas isconverted into a synthetic fuel. This research project consists of two main parts:The first part focuses on the development of a selective and stable catalyst for the RWGSreaction at moderate temperature (723-773 K). We have applied the micro-kinetic approach ofthe RWGS reaction and its side reactions in order to determine a multi-metallic catalyst,which has shown to perform better selectivity and stability than a conventional, commercialcatalyst under the optimal operating conditions of the RWGS reaction. In the second part, weconducted the simulations of a large-scale dimethyl ether (DME) production process by theconversion of CO2 from industrial flue gases in the French context. The simulation of the CO2to DME process showed the process energy efficiency of 52% and the emissions reductionpotential of 88% of total CO2 emissions
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Ringenbach, Nicolas. "Bilan radiatif et flux de chaleur en climatologie urbaine : Mesures,modélisation et validation sur Strasbourg." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2004. https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2004/RINGENBACH_Nicolas_2004.pdf.
Full text
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Toudji, Sid-Ali Amine. "Pervaporation de composés purs : approche expérimentale du couplage entre transfert de matière et transfert de chaleur." Thesis, Aix-Marseille, 2018. http://www.theses.fr/2018AIXM0100.
Full textAbstract:
L'objectif de ce travail est l'étude du procédé de pervaporation et plus particulièrement la compréhension des mécanismes de transfert de masse et de chaleur dans une membrane en polymère qualifiée de dense. Une meilleures compréhension des mécanismes permettrait de lever les verrous limitant le développement de ce procédé, comme les faibles flux de matière ainsi que l'origine et la quantité de chaleur nécessaire au transfert à travers la membrane. Pour cela, nous avons développé un dispositif expérimental qui permet de mesurer en simultané les densités de flux de matière et de chaleur. La configuration frontale statique de perméation du dispositif mis en place donne accès au profil de température du liquide d'alimentation. Ces données de température ont permis de calculer les densités de flux de chaleur engagées durant les expériences de pervaporation grâce à un calcul par méthode inverse couplé à une simulation STAR CCM+. La densité de flux de matière est mesurée par une nouvelle méthode. La nouvelle méthode utilise un capteur de pression situé dans le réservoir d'alimentation permettant de mesurer en continu la densité de flux de matière synchronisée avec la mesure des températures. Afin de simplifier au maximum les contraintes expérimentales, nous nous sommes restreints à la perméation de composés purs. La corrélation des deux flux mesurés nous a conduit à observer que la quantité de chaleur prise au fluide en amont pour pervaporer une unité de masse de liquide pur est inférieure à la quantité de chaleur nécessaire pour vaporiser ce même liquide. Elle représente 50 % de celle-ci dans le cas de l’eau et seulement 25 % dans le cas de l’éthanolThe aim of this work is to study the pervaporation process and specifically to understand the mass and heat transport mechanisms in a dense polymeric membrane. A better understanding of these mechanisms would make it possible to improve the limiting parameters for the development of this process, such as the low mass fluxes as well as the origin and the quantity of heat required for transport through the membrane. In order to answer these questions, we have developed an experimental setup that allows simultaneous measurement of mass flux and heat flux density. The dead-end permeation of the setup developed gives access to the temperature profile of the liquid feed. These temperature data make possible the estimation of the heat flux densities engaged during the pervaporation experiments by means of an inverse computation coupled with a STAR CCM + simulation. The mass flux is measured by a new method in addition to the gravimetric method used as a reference. The new method uses a pressure sensor located in the feed tank to continuously measure the mass flux with 1Hz raw acquisition frequency synchronized with the temperature measurement. In order to simplify the experimental constraints, we applied only permeation of pure liquids. The correlation of the two fluxes (mass and heat density) measured led us to observe that the amount of heat taken to the feed side to pervaporate a unit mass of pure liquid is less than the amount of heat required to vaporize the same liquid. It represents 50% of it in the case of water and only 25% in the case of the ethanol
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Goret, Marine. "Etude des interactions entre le climat urbain et le CO2 : modélisation des flux de CO2 et application à l'échelle d'une ville." Thesis, Toulouse, INPT, 2019. http://www.theses.fr/2019INPT0119.
Full textAbstract:
Climat et CO2 sont intimement liés. Le lien entre les deux et si bien établi que les objectifs de limitation du réchauffement climatique s’expriment en quantité maximale d’équivalent CO2 que l’on s’autorise à émettre. La quantité de CO2 présente dans l’atmosphère à un instant donné est le résultat d’échanges et d’équilibres complexes entre l’atmosphère et la surface terrestre. Cette dernière est composée non seulement des océans, de la végétation et des sols naturels mais également des villes. Les échanges entre l’atmosphère et les surfaces urbaines proviennent majoritairement de quatre contributeurs : les émissions des bâtiments, le trafic routier, la respiration humaine et la végétation urbaine. Deux de ces contributeurs dépendent du climat : les bâtiments et la végétation. En effet, aux hautes et aux moyennes latitudes, les émissions des bâtiments sont fortement liées au chauffage, et fluctuent donc avec la température extérieure. La végétation quant à elle croît et s’épanouit plus ou moins vite en fonction des conditions météo-climatiques et plus particulièrement de la température, des précipitations et de l’ensoleillement. Le CO2 émit par la ville est ensuite transporté à travers l’atmosphère suivant la circulation atmosphérique locale qui est le résultat de la situation synoptique modifiée par la présence de la ville. Il existe donc, à l’échelle de la ville, des interactions fortes entre climat et CO2 : le bilan carbone de la ville dépend du climat local, et le transport du CO2 à travers l’atmosphère est influencé par la circulation atmosphérique induite par la ville. Cette thèse vise à étudier ces interactions. Pour cela, on a ajouté la modélisation des échanges de CO2 entre les surfaces urbaines et l’atmosphère dans le modèle de micro-climat urbain TEB. Cela a permis de vérifier que les processus physiques qui relient les émissions/captations de CO2 en ville et le climat urbain étaient bien identifiés et compris. Le modèle a été évalué sur deux cas d’étude permettant chacun d’évaluer plus spécifiquement l’un des contributeurs aux échanges de CO2 ville/atmosphère qui soit météosensible : les bâtiments sur le site de Toulouse, et la végétation sur le site de Kumpula (Finlande). Ces deux sites ont prouvé la capacité du modèle à reproduire les échanges de CO2 entre les surfaces urbaines et l’atmosphère ainsi que leurs cycles journaliers et saisonniers. Le site de Toulouse a souligné l’importance de connaître finement le comportement énergétique des habitants pour simuler les émissions de CO2 des bâtiments. Celui de Kumpula a démontré la capacité du modèle ISBA, conçu pour décrire les interactions entre la végétation en milieu non urbain et l’atmosphère, à décrire les échanges de CO2 entre la végétation urbaine et l’atmosphère. Le modèle, ainsi validé, a été utilisé pour réaliser des simulations d’émissions de CO2 par les bâtiments à l’échelle de l’ensemble de l’agglomération urbaine de Toulouse. Ces simulations ont mis à nouveau en évidence l’intérêt de la bonne connaissance des comportements énergétique des habitants : sur notre cas d’étude (quatre jours en hiver), l’abaissement de 2°C de la température de consigne du chauffage la nuit réduit de 33% les émissions de CO2. Lors de ces simulations, le transport du CO2 émis par la ville à travers l’atmosphère a également été suivi. On a ainsi mis en évidence que, malgré une situation météorologique de vent calme, le panache de CO2 créé par la ville se dissipe rapidement (moins d’une journée), ce qui limite l’augmentation de la concentration en CO2 au-dessus de la ville. Des simulations sur d’autres villes sont nécessaires pour savoir si ce résultat se généralise. Lors de cette thèse, on a étudié les interactions climat/CO2 à l’échelle d’une ville. Par la suite, il serait intéressant de réaliser des simulations en climat futur ou bien en mode couplé avec des modèles de climat afin d’étudier les rétroactions entre les liens climat/CO2 aux échelles locale et globaleClimate and CO2 are closely tied. The link between them is so well established that the objectives for global warming mitigation are expressed in terms of the maximum amount of CO2 equivalent that can be emitted. The amount of CO2 present in the atmosphere at a given time is the result of complex exchanges and equilibriums between the atmosphere and the earth's surface. The latter is composed not only of oceans, vegetation and natural soils, but also cities. Exchanges between the atmosphere and urban surfaces come mainly from four contributors: building emissions, road traffic, human respiration and urban vegetation. Two of these contributors depend on climate: buildings and vegetation. Buildings emissions, at least at high and medium latitudes, are strongly related to space heating, and therefore fluctuate with the outside temperature. As for the vegetation, its growth and open-up speed depends on the weather and climate conditions and more particularly on temperature, precipitation and solar radiation. The CO2 emitted by the city is then transported through the atmosphere by the local atmospheric circulation which is the result of the synoptic situation modified by the city's influence. Therefore there are strong interactions between climate and CO2 at the city scale: the city's carbon footprint depends on the local climate, and the transport of CO2 through the atmosphere is influenced by the atmospheric circulation induced by the city. The aim of this thesis is to study these interactions. That's why, the modeling of CO2 exchanges between urban surfaces and the atmosphere has been added to the urban micro-climate model TEB. This allows to verify that the physical processes that link CO2 emissions/uptakes in the city and the urban climate are well identified and understood. The model is evaluated on two case studies each of which specifically assessed one of the contributors to city/atmosphere CO2 exchanges that is weather-sensitive: the buildings on the Toulouse site (France), and the vegetation on the Kumpula site (Finland). These two sites demonstrate the model's ability to reproduce CO2 exchanges between urban surfaces and the atmosphere as well as their daily and seasonal cycles. The Toulouse site underlines the importance of a detailed knowledge of the inhabitants' energy behaviour in order to simulate the CO2 emissions of buildings. Kumpula site demonstrates the ability of the ISBA model, designed to describe the interactions between non-urban vegetation and the atmosphere, to describe the CO2 exchanges between urban vegetation and the atmosphere. The model, thus validated, is used to carry our simulations of CO2 emissions from buildings on the scale of the entire urban agglomeration of Toulouse. These simulations once again highlighted the necessity of a good knowledge of the inhabitant's energy behaviors: on our case study (four days in winter), the 2°C reduction of the nigth-time space heating setpoint temperature reduces CO2 emissions by 33%. During these simulations, the transport of CO2 emitted by the city through the atmosphere is also monitored. This shows that, despite a calm wind situation, the CO2 plume created by the city dissipates rapidly (less than a day), limiting the increase in CO2 concentration over the city. Simulations on other cities are neeeded to determine if this result can be generalized. During this thesis, we studied climate/CO2 interactions at the city scale. In the future, it would be interesting to carry out simulations in future climate or in coupled mode with climate models in order to study the feedback between local and global climate/CO2 links
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Cheng, Li Zhen. "Interprétation des données de flux de chaleur et de gravité dans le bouclier canadien." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 2000. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk1/tape4/PQDD_0020/NQ49058.pdf.
Full text
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Cheng, Li Zhen. "Interprétation des données de flux de chaleur et de gravité dans le Bouclier Canadien /." Thèse, Montréal : Chicoutimi : Université du Québec à Montréal ;. Université du Québec à Chicoutimi, 1999. http://theses.uqac.ca.
Full text
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Delarochelambert, Thierry. "Etude expérimentale et théorique des transferts thermiques couples en convection naturelle à travers une double paroi verticale à haute densité de flux de chaleur." Mulhouse, 1997. http://www.theses.fr/1997MULH0506.
Full textAbstract:
Les transferts de chaleur par convection naturelle, rayonnement et conduction à travers les parois métalliques simples et doubles fortement chauffées se rencontrent fréquemment dans les dispositifs de chauffage ou de récupération de chaleur domestiques et industriels, mais n'ont jamais fait l'objet de recherches spécifiques. Une étude théorique approfondie de ces couplages est présentée à partir d'une recherche bibliographique très large, en particulier sur la transition turbulente. Un dispositif expérimental permet d'appliquer un flux de chaleur uniforme élevé régulé sur une face d'une double paroi en acier noir épais de largeur réglable. Les équations elliptiques de transfert radiatif et de transport conducto-convectives turbulentes sont résolues au moyen du code fluent. Le fonctionnement de la double paroi est mis en évidence, et une nouvelle corrélation globale du flux de chaleur interne d'une double paroi rayonnante est établie, ainsi qu'un critère d'optimisation. Une méthode thermoanémométrique corrélative et spectrale est développée au moyen d'une sonde unique en quartz à double microthermocouple. Les champs moyens et fluctuants de température et de vitesse, les densités de flux convectifs et radiatifs, ainsi que la structure turbulente des couches limites thermiques sont ainsi déterminés expérimentalement, particulièrement en régime de transition. La méthode thermoanémométrique et le bilan thermique complet sont valides sur une plaque plane verticale conductrice et rayonnante. Il apparaît que le nombre de Grashof critique diminue fortement lorsque la densité du flux augmente, même si le rayonnement domine.
Books on the topic "Flux de chaleur et de CO2"
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Gable, Robert. Température, gradient et flux de chaleur terrestre: Mesures, interprétation. Orléans: Editions du Bureau de recherches géologiques et minières, Service géologique national, 1986.
Find full textBook chapters on the topic "Flux de chaleur et de CO2"
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LABROSSE, Stéphane. "Flux de chaleur et refroidissement séculaire du manteau." In Structure et dynamique de l’intérieur de la Terre 1, 157–88. ISTE Group, 2024. http://dx.doi.org/10.51926/iste.9172.ch5.
Full textAbstract:
Les données de flux de chaleur sortant de la Terre, aussi bien au niveau des océans que des continents, sont discutées pour établir le bilan énergétique de la Terre et le relier à la dynamique convective du manteau. Ce bilan permet également de discuter l’évolution thermique à long terme de la Terre.
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Ringenbach, Nicolas. "Bilan radiatif et flux de chaleur en climatologie urbaine : mesures et modélisation. Exemple : Strasbourg." In Quatre ans de recherche urbaine 2001-2004. Volume 2, 269–73. Presses universitaires François-Rabelais, 2006. http://dx.doi.org/10.4000/books.pufr.537.
Full text
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CREVOISIER, Cyril. "Gaz à effet de serre anthropiques : CO2 et CH4." In Satellites pour les sciences de l’atmosphère 2, 245–68. ISTE Group, 2025. https://doi.org/10.51926/iste.9141.ch13.
Full textAbstract:
L’observation spatiale des gaz à effet de serre (GES) est récente et exigeante. Elle utilise diverses techniques : spectromètres passifs dans le proche infrarouge ou l’infrarouge thermique, occultation solaire, lidar. La détermination des flux en surface requiert l’estimation des colonnes atmosphériques de GES, puis leur inversion par combinaison avec des modèles atmosphériques. L’auteur dresse également un panorama des missions spatiales dédiées aux GES.
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Berner, Robert A. "Atmospheric Carbon Dioxide over Phanerozoic Time." In The Phanerozoic Carbon Cycle. Oxford University Press, 2004. http://dx.doi.org/10.1093/oso/9780195173338.003.0007.
Full textAbstract:
In this chapter the methods and results of modeling the long-term carbon cycle are presented in terms of predictions of past levels of atmospheric CO2. The modeling results are then compared with independent determinations of paleo-CO2 by means of a variety of different methods. Results indicate that there is reasonable agreement between methods as to the general trend of CO2 over Phanerozoic time. Values of fluxes in the long-term carbon cycle can be calculated from the fundamental equations for total carbon and 13C mass balance that are stated in the introduction and are repeated here: . . . dMc/dt = Fwc + Fwg + Fmc + Fmg – Fbc – Fbg (1.10) . . . . . . d(δcMc)/dt = δwcFwc + δwgFwg + δmcFmc + δmgFmg – δbcFbc – δbgFbg (1.11) . . . where Mc = mass of carbon in the surficial system consisting of the atmosphere, oceans, biosphere, and soils Fwc = flux from weathering of Ca and Mg carbonates Fwg = flux from weathering of sedimentary organic matter Fmc = degassing flux for carbonates from volcanism, metamorphism, and diagenesis Fmg = degassing flux for organic matter from volcanism, metamorphism, and diagenesis Fbc = burial flux of carbonates in sediments Fbg = burial flux of organic matter in sediments δ = [(13C/12C)/(13C/12C)stnd – 1]1000. Variants of equations (1.10) and (1.11) have been treated in terms of non–steady-state modeling (e.g., Berner et al., 1983; Wallmann, 2001; Hansen and Wallmann, 2003; Mackenzie et al., 2003; Bergman et al., 2003), where the evolution of both oceanic and atmospheric composition, including Ca, Mg, and other elements in seawater, is tracked over time. However, since the purpose of this book is to discuss the carbon cycle with respect to CO2 and O2, and so as not to overburden the reader with too many mathematical expressions, I discuss only those aspects of the non–steady-state models that directly impact carbon. These are combined with results from steady-state strictly carbon-cycle modeling (Garrels and Lerman, 1984; Berner, 1991, 1994; Kump and Arthur, 1997; Francois and Godderis, 1998; Tajika, 1998; Berner and Kothavala, 2001; Kashiwagi and Shikazono, 2002).
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Gattuso, Jean-Pierre, and Lina Hansson. "Acidification: Background and History." In Ocean Acidification. Oxford University Press, 2011. http://dx.doi.org/10.1093/oso/9780199591091.003.0006.
Full textAbstract:
The ocean and the atmosphere exchange massive amounts of carbon dioxide (CO2). The pre-industrial influx from the ocean to the atmosphere was 70.6 Gt C yr –1 , while the flux in the opposite direction was 70 Gt C yr –1 ( IPCC 2007 ). Since the Industrial Revolution an anthropogenic flux has been superimposed on the natural flux. The concentration of CO2 in the atmosphere, which remained in the range of 172–300 parts per million by volume (ppmv) over the past 800 000 years ( Lüthi et al. 2008 ), has increased during the industrial era to reach 387 ppmv in 2009. The rate of increase was about 1.0% yr –1 in the 1990s and reached 3.4% yr –1 between 2000 and 2008 ( Le Quéré et al. 2009 ). Future levels of atmospheric CO2 mostly depend on socio-economic parameters, and may reach 1071 ppmv in the year 2100 ( Plattner et al. 2001 ), corresponding to a fourfold increase since 1750. As pointed out over 50 years ago, ‘human beings are now carrying out a large scale geophysical experiment of a kind that could not have happened in the past nor be reproduced in the future’ ( Revelle and Suess 1957 ). Anthropogenic CO2 has three fates. In the years 2000 to 2008, about 29% was absorbed by the terrestrial biosphere and 26% by the ocean, while the remaining 45% remained in the atmosphere ( Le Quéré et al. 2009 ). The accumulation of CO2 in the atmosphere increases the natural greenhouse effect and generates climate changes ( IPCC 2007 ). It is estimated that the surface waters of the oceans have taken up 118 Pg C, or about 25% of the carbon generated by human activities since 1800 ( Sabine et al. 2004 ). By taking CO2 away from the atmosphere, the oceanic and terrestrial sinks mitigate climatic changes. Should their efficiency decrease, more CO2 would remain in the atmosphere, generating larger climate perturbations. This book has four main groups of chapters.
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Gehlen, Marion, and Nicolas Gruber. "Biogeochemical Consequences of Ocean Acidification and Feedbacks to the Earth System." In Ocean Acidification. Oxford University Press, 2011. http://dx.doi.org/10.1093/oso/9780199591091.003.0017.
Full textAbstract:
By the year 2008, the ocean had taken up approximately 140 Gt carbon corresponding to about a third of the total anthropogenic CO2 emitted to the atmosphere since the onset of industrialization (Khatiwala et al. 2009 ). As the weak acid CO2 invades the ocean, it triggers changes in ocean carbonate chemistry and ocean pH (see Chapter 1). The pH of modern ocean surface waters is already 0.1 units lower than in pre-industrial times and a decrease by 0.4 units is projected by the year 2100 in response to a business-as- usual emission pathway (Caldeira and Wickett 2003). These changes in ocean carbonate chemistry are likely to affect major ocean biogeochemical cycles, either through direct pH effects or indirect impacts on the structure and functioning of marine ecosystems. This chapter addresses the potential biogeochemical consequences of ocean acidification and associated feedbacks to the earth system, with focus on the alteration of element fluxes at the scale of the global ocean. The view taken here is on how the different effects interact and ultimately alter the atmospheric concentration of radiatively active substances, i.e. primarily greenhouse gases such as CO2 and nitrous oxide (N2O). Changes in carbonate chemistry have the potential for interacting with ocean biogeochemical cycles and creating feedbacks to climate in a myriad of ways (Box 12.1). In order to provide some structure to the discussion, direct and indirect feedbacks of ocean acidification on the earth system are distinguished. Direct feedbacks are those which directly affect radiative forcing in the atmosphere by altering the air–sea flux of radiatively active substances. Indirect feedbacks are those that first alter a biogeochemical process in the ocean, and through this change then affect the air–sea flux and ultimately the radiative forcing in the atmosphere. For example, when ocean acidification alters the production and export of organic matter by the biological pump, then this is an indirect feedback. This is because a change in the biological pump alters radiative forcing in the atmosphere indirectly by first changing the nearsurface concentrations of dissolved inorganic carbon and total alkalinity.
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Gutschick, Vincent P., and Keirith A. Snyder. "Water and Energy Balances within the Jornada Basin." In Structure and Function of a Chihuahuan Desert Ecosystem. Oxford University Press, 2006. http://dx.doi.org/10.1093/oso/9780195117769.003.0012.
Full textAbstract:
This chapter describes general characteristics and components of the energy and water balances in arid regions, with specific examples from the Jornada Basin. Various research efforts to characterize the energy and water balances and resultant carbon dioxide fluxes in the Jornada Basin are detailed. We provide a brief overview of how plant physiology interacts with energy and water balances in this region, and characterize general abiotic conditions and some physiological traits of plants in this arid region. The surface of a landscape may be considered as a layer with some amount of vegetation. More general descriptions divide the vegetation, like the soil, into layers, but the concern here is energy balance at the interface with the atmosphere. The net energy balance of the land surface is determined by inputs (radiant energy), outputs (reflection [i.e., albedo], emission of longwave radiation, convective heat transfer to the atmosphere [i.e., sensible heat flux], evapotranspiration of water [i.e., latent heat flux], and conduction of heat into soil), and changes in heat storage. The balance of these terms is adjusted as the surface temperature comes into steady state or nearly so. Increased solar input will drive surface temperatures higher until longwave emission and other losses come into a new balance. The net energy input, as inputs minus outputs, may be stated formally as an energy-balance equation . . . Rate of heat storage = S = Q+sw + Q+TIR − Q+TIR _ Q_E Q_H − Q_S, (8-1) . . . where the superscript + indicates an input, and − indicates an output or loss, and all terms are expressed as flux density in units of W/m2. Q+SW is the energy added to the surface layer by solar radiation from above. Q+TIR is the thermal infrared radiation emitted by gases in the atmosphere, principally water vapor and CO2, whereas Q_TIR is the thermal infrared radiation emitted from components of the Earth’s surface and lost back to the atmosphere. Q_E is the latent heat flux from the heat of vaporization of water vapors resulting from soil evaporation (E) and plant transpiration, generally measured as the composite evapotranspiration flux (ET).
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Manescau, Brady, Khaled Chetehouna, Quentin Serra, Aijuan Wang, and Eric Florentin. "Numerical Study on the Outdoor Wind Effects on Movement Smoke along a Corridor." In Fire Safety and Management Awareness. IntechOpen, 2020. http://dx.doi.org/10.5772/intechopen.92978.
Full textAbstract:
In this chapter, a numerical investigation is presented in order to highlight the effects of outdoor wind on smoke movements along a corridor in a compartment. For this, the Computational Fluid Dynamics (CFD) code, fire dynamics simulator (FDS), was used to model the reactive flows in interaction with outdoor wind. The wind velocity is taken between 0 and 12.12 m/s, based on the experimental result data come from the work of Li et al. was performed. From numerical data, it was found that smoke stratification state in the corridor depends on Froude number (Fr) and it can be divided into three cases: stable buoyant stratification (Fr < 0.38), unstable buoyant stratification (0.38 ≤ Fr < 0.76), and failed stratification (Fr ≥ 0.76). When Fr ≥ 0.76, smoke stratification is completely disturbed and smoke occupies the entire volume of the compartment, highlighting a risk of toxicity to people. Indeed, it was observed that the velocity of the outdoor wind influences strongly the concentration of O2, CO2, CO, and visibility in the corridor and smoke exhaust. Moreover, for the input data used in the numerical modelling, the global sensitivity analysis demonstrated that the main parameters affecting the smoke temperature near the ceiling are the mass flux of fuel and the activation energy.
Conference papers on the topic "Flux de chaleur et de CO2"
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Garnier, Bertrand. "Mesure de température et de flux de chaleur à base de couches minces ou épaisses: atouts, fabrication et applications." In 17th International Congress of Metrology, edited by Bernard Larquier. Les Ulis, France: EDP Sciences, 2015. http://dx.doi.org/10.1051/metrology/20150001005.
Full textReports on the topic "Flux de chaleur et de CO2"
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Guidati, Gianfranco, and Domenico Giardini. Synthèse conjointe «Géothermie» du PNR «Energie». Swiss National Science Foundation (SNSF), February 2020. http://dx.doi.org/10.46446/publication_pnr70_pnr71.2020.4.fr.
Full textAbstract:
La géothermie de faible profondeur avec des pompes à chaleur correspond à l’état actuel de la technique et est déjà largement répandue en Suisse. Au sein du futur système énergétique, la géothermie de moyenne à grande profondeur (1 à 6 km) devrait également jouer un rôle important, notamment en matière de fourniture de chaleur pour les bâtiments et les process industriels. Cette forme d’utilisation de la chaleur géothermique nécessite un sous-sol bien perméable, permettant à un fluide – généralement de l’eau – d’engranger la chaleur naturellement présente dans la roche et de la transporter jusqu’à la surface. Dans les roches sédimentaires, cette condition est généralement vérifiée du fait de la structure naturelle, tandis que dans les granites et les gneiss la perméabilité doit être générée artificiellement par injection d’eau. La chaleur ainsi récupérée augmente au fur et à mesure de la profondeur de forage : la température souterraine atteint environ 40°C à 1 km de profondeur et environ 100°C à 3 km de profondeur. Pour entraîner une turbine à vapeur en vue de produire de l’électricité, des températures supérieures à 100°C sont nécessaires. Étant donné que cela implique de forer à des profondeurs de 3 à 6 km, le risque de sismicité induite augmente en conséquence. Le sous-sol peut également servir à stocker de la chaleur ou des gaz, par exemple de l’hydrogène ou du méthane, ou encore à enfouir de façon permanente du CO2. À cet effet, les mêmes exigences que pour l’extraction de chaleur doivent être vérifiées et le réservoir doit en outre être surmonté d’une couche étanche, empêchant le gaz de s’échapper. Le projet conjoint « Énergie hydroélectrique et géothermique » du PNR « Énergie » était avant tout consacré à la question de savoir où en Suisse trouver des couches de sol appropriées, répondant de manière optimale aux exigences des différentes utilisations. Un deuxième grand axe de recherche concernait les mesures visant à réduire la sismicité induite par les forages profonds et les dommages aux structures qui en résultent. Par ailleurs, des modèles et des simulations ont été élaborés dans le but de mieux comprendre les processus souterrains qui interviennent dans la mise en œuvre et l’exploitation des ressources géothermiques. En résumé, les résultats de recherche montrent que la Suisse jouit de bonnes conditions pour l’utilisation de la géothermie de moyenne profondeur (1-3 km), tant pour le parc de bâtiments que pour les processus industriels. L’optimisme est également de mise en ce qui concerne le stockage saisonnier de chaleur et de gaz. Le potentiel de stockage définitif de CO2 dans des quantités pertinentes s’avère en revanche plutôt limité. Concernant la production d’électricité à partir de la chaleur issue de la géothermie profonde (> 3 km), il n’existe pas encore de certitude définitive quant à l’importance du potentiel économiquement exploitable du sous-sol. Des installations de démonstration exploitées industriellement sont absolument nécessaires à cet égard, afin de renforcer l’acceptation par la population et les investisseurs.
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Chen, Z., S. E. Grasby, W. Yuan, M. Colpron, and X. Liu. Methodology study of geothermal resource evaluation using remote-sensing and ground-surface temperature data, Burwash Landing, Yukon – status and preliminary results. Natural Resources Canada/CMSS/Information Management, 2024. http://dx.doi.org/10.4095/p15d0hqc2g.
Full textAbstract:
Trouver des ressources énergétiques renouvelables pour atteindre les objectifs du gouvernement visant à atteindre zéro émission nette d’ici 2050 est l’un des plus grands défis auxquels nous sommes confrontés, en particulier dans le Nord. Les communautés du Nord sont en grande partie déconnectées du réseau énergétique nord-américain et dépendent plutôt des hydrocarbures importés pour leur chauffage et leur électricité. Une étude antérieure (par exemple Grasby et al., 2011) suggérait que le Yukon et le nord-est de la Colombie-Britannique constituaient des régions à fort potentiel pour les ressources géothermiques. Des travaux supplémentaires montrent le potentiel de l'énergie géothermique pour soutenir les communautés du Nord (Grasby et al., 2012). De nouvelles techniques de géophysique, de télédétection et de surveillance de la température de surface du sol (GST) pour l'évaluation géothermique ont été développées dans le cadre du projet géothermique Garibaldi (Grasby et al., 2021 ; Chen et al. 2023). Cette étude explore la faisabilité de l'utilisation d'images multispectrales de télédétection de Landsat 8 et des séries chronologiques GST du réseau de surveillance GST pour révéler la relation entre le système de failles profondes et le flux de chaleur souterrain en tant qu'outil d'évaluation des ressources géothermiques pour le nord du Canada. GSC et YSG ont déployé un réseau de surveillance de la température à la surface du sol au cours de l'été 2022, et les données de 65 stations ont été récupérées au cours de la saison de terrain 2023. Un traitement préliminaire a été effectué pour détecter les zones de flux de chaleur élevé. Deux ensembles d'images multispectrales Landsat-8 dans la zone de Burwash Landing de différentes saisons ont été collectées et traitées pour l'extraction de caractéristiques à l'aide d'algorithmes ML. Les données GST et les caractéristiques extraites des images Landsat ont été analysées pour déterminer si les anomalies géothermiques sont liées à des caractéristiques géologiques spécifiques, telles que des systèmes de failles profondes. Nous rapportons ici les résultats préliminaires en mettant l'accent sur l'analyse des données sur la TPS.
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Fourrier, Marine. Integration of in situ and satellite multi-platform data (estimation of carbon flux for trop. Atlantic). EuroSea, 2023. http://dx.doi.org/10.3289/eurosea_d7.6.
Full textAbstract:
This report presents the results of task 7.3 on “Quantification of improvements in carbon flux data for the tropical Atlantic based on the multi-platform and neural network approach”. To better constrain changes in the ocean’s capture and sequestration of CO2 emitted by human activities, in situ measurements are needed. Tropical regions are considered to be mostly sources of CO2 to the atmosphere due to specific circulation features, with large interannual variability mainly controlled by physical drivers (Padin et al., 2010). The tropical Atlantic is the second largest source, after the tropical Pacific, of CO2 to the atmosphere (Landschützer et al., 2014). However, it is not a homogeneous zone, as it is affected by many physical and biogeochemical processes that vary on many time scales and affect surrounding areas (Foltz et al., 2019). The Tropical Atlantic Observing System (TAOS) has progressed substantially over the past two decades. Still, many challenges and uncertainties remain to require further studies into the area’s role in terms of carbon fluxes (Foltz et al., 2019). Monitoring and sustained observations of surface oceanic CO2 are critical for understanding the fate of CO2 as it penetrates the ocean and during its sequestration at depth. This deliverable relies on different observing platforms deployed specifically as part of the EuroSea project (a Saildrone, and 5 pH-equipped BGC-Argo floats) as well as on the platforms as part of the TAOS (CO2-equipped moorings, cruises, models, and data products). It also builds on the work done in D7.1 and D7.2 on the deployment and quality control of pH-equipped BGC-Argo floats and Saildrone data. Indeed, high-quality homogeneously calibrated carbonate variable measurements are mandatory to be able to compute air-sea CO2 fluxes at a basin scale from multiple observing platforms. (EuroSea Deliverable, D7.6)
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Melanie, Haupt, and Hellweg Stefanie. Synthèse du projet conjoint du PNR 70 «Gestion des déchets pour soutenir la transition énergétique (wastEturn)». Swiss National Science Foundation (SNSF), January 2020. http://dx.doi.org/10.46446/publication_pnr70_pnr71.2020.2.fr.
Full textAbstract:
Les déchets renferment de grandes quantités d’énergie aussi bien directe qu’indirecte. Les déchets ménagers incinérés chaque année en Suisse représentent une valeur énergétique de quelque 60 pétajoules. L’énergie qui en est directement tirée couvre environ 4 % des besoins en énergie finale. Le plus gros potentiel en matière de gestion des déchets réside cependant dans le recyclage des matériaux, afin de leur donner une seconde vie et d’éviter ainsi indirectement la production énergivore de matières premières Pour optimiser la contribution de la gestion des déchets à la transition énergétique, il s’agit dans un premier temps d’améliorer la transparence et la documentation des flux de matières et d’argent et, sur cette base, de hiérarchiser l’impact énergétique des diverses solutions de valorisation et d’élimination. Les catégories de déchets identifiées comme ayant le plus grand potentiel d’amélioration sont le papier, le carton ainsi que le plastique. En ce qui concerne le papier et le carton, les énormes quantités traitées promettent des résultats significatifs. À l’exception des bouteilles en PET, le tri sélectif des plastiques usagés demeure encore peu développé. Un potentiel d’optimisation notable a également été identifié au niveau de l’efficacité énergétique des usines d’incinération. Pour permettre une utilisation plus efficace de la chaleur générée par les usines d’incinération d’ordures ménagère (UIOM), les consommateurs de vapeur et d’énergie thermique doivent toutefois être implantés à proximité. Un facteur décisif pour progresser vers une gestion des déchets plus efficace sur le plan énergétique est la collaboration entre les nombreux acteurs du secteur à l’échelle fédérale. Ceux-ci doivent d’une part mieux s’organiser tout au long de la chaîne de création de valeur et d’autre part tirer profit de la marge de manœuvre que procure la souplesse du fédéralisme pour tester différentes approches.
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Tanny, Josef, Gabriel Katul, Shabtai Cohen, and Meir Teitel. Application of Turbulent Transport Techniques for Quantifying Whole Canopy Evapotranspiration in Large Agricultural Structures: Measurement and Theory. United States Department of Agriculture, January 2011. http://dx.doi.org/10.32747/2011.7592121.bard.
Full textAbstract:
Original objectives and revisions The original objectives of this research, as stated in the approved proposal were: 1. To establish guidelines for the use of turbulent transport techniques as accurate and reliable tool for continuous measurements of whole canopy ET and other scalar fluxes (e.g. heat and CO2) in large agricultural structures. 2. To conduct a detailed experimental study of flow patterns and turbulence characteristics in agricultural structures. 3. To derive theoretical models of air flow and scalar fluxes in agricultural structures that can guide the interpretation of TT measurements for a wide range of conditions. All the objectives have been successfully addressed within the project. The only modification was that the study focused on screenhouses only, while it was originally planned to study large greenhouses as well. This was decided due to the large amount of field and theoretical work required to meet the objectives within screenhouses. Background In agricultural structures such as screenhouses and greenhouses, evapotranspiration (ET) is currently measured using lysimeters or sap flow gauges. These measurements provide ET estimates at the single-plant scale that must then be extrapolated, often statistically or empirically, to the whole canopy for irrigation scheduling purposes. On the other hand, turbulent transport techniques, like the eddy covariance, have become the standard for measuring whole canopy evapotranspiration in the open, but their applicability to agricultural structures has not yet been established. The subject of this project is the application of turbulent transport techniques to estimate ET for irrigation scheduling within large agricultural structures. Major conclusions and achievements The major conclusions of this project are: (i) the eddy covariance technique is suitable for reliable measurements of scalar fluxes (e.g., evapotranspiration, sensible heat, CO2) in most types of large screenhouses under all climatic conditions tested. All studies resulted with fair energy balance closures; (ii) comparison between measurements and theory show that the model is capable in reliably predicting the turbulent flow characteristics and surface fluxes within screenhouses; (iii) flow characteristics within the screenhouse, like flux-variance similarity and turbulence intensity were valid for the application of the eddy covariance technique in screenhouses of relatively dilute screens used for moderate shading and wind breaking. In more dense screens, usually used for insect exclusions, development of turbulent conditions was marginal; (iv) installation of the sensors requires that the system’s footprint will be within the limits of the screenhouse under study, as is the case in the open. A footprint model available in the literature was found to be reliable in assessing the footprint under screenhouse conditions. Implications, both scientific and agricultural The study established for the first time, both experimentally and theoretically, the use of the eddy covariance technique for flux measurements within agricultural screenhouses. Such measurements, along with reliable theoretical models, will enable more accurate assessments of crop water use which may lead to improved crop water management and increased water use efficiency of screenhouse crops.