Dissertations / Theses on the topic 'Serre solari'

Les agents phytopathogènes telluriques constituent un problème majeur touchant les productions serricoles de concombre (Cucumis sativus L.) et de tomate (Solanum lycopersicum L.). Les traitements biologiques efficaces sont limités pour lutter contre ces agents pathogènes. Cette étude avait pour objectifs d’évaluer (1) l’effet antagoniste in vitro de Bacillus pumilus Meyer et Gottheil souche PTB180 et Bacillus subtilis (Ehrenberg) Cohn souche PTB185 envers Rhizoctonia solani J.G. Kühn, Pythium ultimum Trow, Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) de Bary, Phytophthora capsici Leonian, Fusarium oxysporum Schltdl. et F. oxysporum f.sp. radicis-lycopersici Jarvis & Shoemaker, (2) l’effet répresseur d’une application préventive des bactéries sur la pourriture du collet et la fonte des semis causées par R. solani, sur concombre ou tomate en serre et (3) l’effet des bactéries sur la croissance et la productivité des plants de tomate cultivés en serre. Lors des essais in vitro, PTB180 et PTB185, utilisés seuls et en mélange (1:1), ont fortement inhibé la croissance mycélienne des six agents phytopathogènes. Sur plantules de concombre et de tomate, le mélange (1:1) des deux souches a permis une réduction significative (p<0,05) de la sévérité des symptômes de la pourriture du collet. PTB185 et le mélange (1:1) des deux souches ont augmenté significativement la hauteur et la masse sèche des plants infectés par R. solani. Les essais sur graines de tomate montrent que PTB180 a augmenté significativement le taux de levée des graines et que PTB185 a réduit significativement la mortalité post-levée tout en favorisant la croissance des plantules. Les tests réalisés sur plants de tomate sains n’ont pas montré d’effet significatif de PTB180 et PTB185 sur la croissance et la productivité des plants. Les bactéries à l’étude pourraient éventuellement représenter une alternative aux fongicides de synthèse pour lutter contre les agents phytopathogènes.

Résultats de mesures thermiques obtenus sur une saison de chauffe dans la serre CREAT-CNRS de La Baronne. L'air humide a été choisi comme fluide caloporteur avec un contrôle de l'humidité nocturne. Modélisation numérique complète des transferts de chaleur traitant de la fonction du sol, de l'échangeur stockeur à plaques et des pompes à chaleur de déshumidification en série sur le circuit d'air nocturne

Le puceron de la digitale Aulacorthum solani (Kaltenbach) et le puceron du melon Aphis gossypii (Glover) sont parmi les pucerons les plus nuisibles pour les cultures en serre. La lutte biologique microbienne pourrait constituer une voie efficace contre ces insectes. La combinaison de différents agents microbiens peut augmenter leur efficacité. Ce travail évalue l’efficacité de Beauveria bassiana ANT-03, Bacilluspumilus PTB180 et B. subtilis PTB185, utilisés individuellement ou mélangés, pour contrôler A. gossypii et A. solani sur concombre et tomate, respectivement. En laboratoire, dix larves L2 de chaque puceron ont été placées dans des plats de Petri contenant une feuille de tomate ou une rondelle de feuille de concombre fixée dans la gélose. Ces larves ont été pulvérisées avec 1 mL de suspensions préparées selon le traitement (Témoin , B.pumilus, B. subtilis, B. bassiana, B. pumilus + B. subtilis, B. bassiana + B. pumilus, B. bassiana +B. subtilis, B. bassiana + B. pumilus + B. subtilis). Les mêmes traitements utilisés en laboratoire ont été appliqués en serre, mais des pucerons adultes ont été utilisés. Les résultats des essais en laboratoire et en serre ont révélé qu’en causant la mortalité de A. solani et en affectant la reproductionde A. gossypii, les deux bactéries (B. pumilus PTB180 et B. subtilis PTB185) ont pu démontrer un effet aphicide comparable à celui du produit commercial (Bioceres) contenant le champignon. Lorsqu’utilisé en mélange, aucun effet additif entre les trois microorganismes étudiés n’a été observé. Les essais de suivi de la survie des spores de deux bactéries et du champignon conduits en serre ont démontré qu’ils gardent un niveau de population de 106 CFU/g de feuilles fraîche jusqu’à neuf jours après leur application, même quand ils ont été mélangés. Ainsi, sur plantes, les deux Bacillus n’exposent pas un effet antifongique envers B. bassiana ANT-03<br>The foxglove aphid Aulacorthum solani (Kaltenbach) and the melon aphid Aphis gossypii (Glover) are among the most harmful aphids for greenhouse crops. Microbial biological control may be an effective method against these insects. The combination of different microbial agents can increase their efficiency. This work evaluates the efficacy of Beauveria bassiana ANT-03, Bacillus pumilus PTB180 and B. subtilis PTB185, used individually or in combination, to control A. gossypii and A. solani on cucumber and tomato, respectively. In the laboratory, ten L2 larvae of each aphid were placed in Petri dishes containing a tomato leaf or a cucumber leaf disc fixed in the agar plate. These larvae were sprayed with 1 mL of suspensions prepared according to the treatment (Control, B. pumilus, B. subtilis, B. bassiana, B. pumilus+ B. subtilis, B. bassiana+ B. pumilus, B bassiana+B. subtilis, B. bassiana+ B. pumilus+ B. subtilis). The same treatments used in the laboratory were applied in the greenhouse, but adult aphids were used. Laboratory and greenhouse test results revealed that by causing A. solani mortality and by affecting A. gossypii reproduction, both bacteria (B. pumilus PTB180 and B. subtilis PTB185) were able to demonstrate aphicide effect equivalent to that of the commercial product (Bioceres) containing the fungus. When used as a mixture, no additive effect between the three microorganisms studied was observed. Spore survival tests of the two bacteria and the fungus conducted in a greenhouse have shown that they retain a high level of population 106CF U/g fresh leaves up to nine days after the application when used alone or as a mixture. Thus, on plants, the two bacilli do not exhibit antifungal effect against B. bassiana ANT-03.<br>puceron de la digitale, puceron tacheté de la pomme de terre, puceron du melon, puceron du cotonnier

O intuito desta dissertação é determinar qual o grau de influência que as condições meteorológicas e geográficas da cidade de Farroupilha apresentam sobre a capacidade de produção de energia fotovoltaica e também sobre o rendimento das três principais tecnologias (monojunção) de módulos para conversão fotovoltaica presentes no mercado mundial (silício monocristalino, silício policristalino e filme fino de silício amorfo) e, por conseguinte, no correto dimensionamento de sistemas de cogeração conectados à rede de distribuição de energia elétrica local. O comportamento das diferentes tecnologias de painéis fotovoltaicos será determinado através das respostas espectrais, obtidas através da digitalização de gráficos ensaiados por instituição internacionalmente reconhecida (Fraunhofer ISE CalLab PV Cells) e a geração dos espectros médios mensais da radiação solar será determinada através da inserção dos dados meteorológicos de quinze anos de medições fornecidos pelo Instituto Nacional de Meteorologia e ensaiados sobre o software SMARTS 2.9.2 (Simple Model of the Atmospheric Radiative Transfer of Sunshine). Dessa forma, foi possível verificar um aumento médio anual de 2,04% na corrente de curto-circuito para o módulo de silício monocristalino, 2,14% para o módulo de silício policristalino e 8,2% para o módulo de filme fino de silício amorfo; seguida de uma variação média anual na eficiência de conversão desses módulos fotovoltaicos de -1,75%, -1,66% e +4,19% respectivamente. Através do dimensionamento com as condições de rendimento sob a influência do espectro padrão (G173) e sob a influência particular do espectro da região da serra gaúcha, foi determinado qual dessas tecnologias apresenta as melhores características e menor tempo de retorno do investimento para as condições climáticas e geográficas específicas da cidade de Farroupilha, RS.<br>Submitted by Ana Guimarães Pereira (agpereir@ucs.br) on 2016-08-09T16:44:50Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Fernando Hoefling dos Santos.pdf: 5909898 bytes, checksum: e3aa88fe0fb36955bd8101d0b8f4c0e8 (MD5)<br>Made available in DSpace on 2016-08-09T16:44:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Fernando Hoefling dos Santos.pdf: 5909898 bytes, checksum: e3aa88fe0fb36955bd8101d0b8f4c0e8 (MD5) Previous issue date: 2016-08-09<br>The purpose of this work is to determine the degree of influence that the meteorological and geographical conditions of Farroupilha city feature on the photovoltaic energy production capacity and also on the efficiency of the three main modules technologies for photovoltaic conversion present in the world market and, therefore, in the correct sizing of cogeneration systems connected to the local power grid. The behavior of the different technologies of photovoltaic panels will be determined by the spectral responses obtained by scanning graphic tested by internationally recognized institution and the generation of monthly average spectra of solar radiation is determined by the insertion of meteorological data of fourteen years of measurements provided by National Institute of Meteorology and tested on the SMARTS software 2.9.2 (Simple Model of the Atmospheric Radiative Transfer of Sunshine). Thus, we found an average annual increase of 2.04% in the short-circuit current to the monocrystalline silicon module, 2.14% for polycrystalline silicon module and 8.2% for thin film module amorphous silicon; followed by an average annual variation in the conversion efficiency of these photovoltaic modules -1.75%, -1.66% and + 4.19% consecutively. It will be executed sizing with performance conditions under the influence of the standard spectrum (G173-03) and under the particular influence of the spectrum of the Serra Gaúcha region, it was determined which of these technologies has the best features and lower return time of the investment to the specific climatic and geographic conditions of the city of Farroupilha, RS.

L'objet de ce travail est l'étude de la physique des transferts prenant place lors du séchage solaire d'un produit emballé par un film polymère particulier; celui- ci ne laisse passer que les molécules d'eau, par phénomènes de sorption désorption. L'approche proposée a pour but de fournir au lecteur suffisamment de connaissance de cette physique afin de pouvoir envisager le dimensionnement de tout système de séchage utilisant ce type d'emballage. La démarche employée, après une présentation des principes généraux des séchoirs solaires actuels, est expérimentale et de modélisation. Un modèle à l'échelle du procédé (produit emballé soumis à un rayonnement solaire) est établi, validé et amendé à l'aide d'un système expérimental conçu et réalisé à cet effet (cellule de mesure adaptée placée sous un simulateur solaire); il est ensuite utilisé sous une version simplifiée pour étudier une application choisie pour son utilité (produit étalé sur un support -sol ou réceptacle autre- sur lequel est apposé le film). Ce modèle prévisionnel est adapté au dimensionnement de systèmes utilisant ce type d'emballage, moyennant une estimation préalable des pertes d'énergie non liées à l'évaporation.

La gestion des boues représente un véritable défi dû à sa consommation d'énergie et la pollution environnementale associée. L’objectif de ce mémoire est de concevoir et d’étudier un procédé de séchage de boues par énergie solaire et pompes à chaleur, et d’explorer les options techniques pour fournir l’appoint d’énergie aux boues. Un dispositif de séchage expérimental a été réalisé afin d’étudier le séchage conductif des boues et d’évaluer leurs caractéristiques. Une méthode analytique a été proposée pour évaluer la diffusivité de la vapeur d'eau dans les boues, modélisées en tant qu’ensemble d’agrégats poreux. Cette méthode, basée sur un modèle diffusif fickian, a permis de suivre l’évolution de facteur d'impédance de diffusion au cours d’un cycle de séchage. Les expériences ont souligné l'effet de la fréquence de retournements sur l’intensification du séchage. Les transferts de chaleur et de masse convectifs intervenant à l’interface de séchage air-boues ont été caractérisés expérimentalement. L’intensification de l’évaporation due à l’augmentation des vitesses d’air superficielles a été mise en évidence. Une corrélation a été établie pour rendre compte de l’écart entre les conductances latentes expérimentales et les conductances prévues par la théorie de Lewis, en fonction des siccités des boues. Le concept de soufflage d’air par fentes linéaires sur la largeur de la serre a été proposé comme moyen d’amélioration des conditions aérauliques dans une serre de séchage. A partir de ces développements, un modèle mathématique du procédé de séchage combiné a été établi afin d’évaluer ses performances et ses consommations énergétiques. Les données climatiques ont été intégrées afin d'évaluer les performances saisonnières du procédé et d’étudier l'influence des conditions climatiques sur les modes opératoires des pompes à chaleur. Les simulations ont permis de définir une logique de régulation optimale en termes de minimisation des consommations énergétiques marginales. En outre, le modèle a mis en évidence l’amélioration apportée par la réduction de l’épaisseur du lit de boues au cours d’un séchage combiné<br>Wastewater sludge management raises a serious challenge due to ever increasing environmental pollution and energy consumption. The aim of this work is to study the drying of wastewater sludge using solar energy combined with heat pumps and to investigate possible ways of providing supplemental energy to sludge drying when needed. A laboratory-scale drying test bench was set up to study the conductive drying of sludge and evaluate its drying characteristics. An analytical method was developed to evaluate water vapor diffusivity within urban sludge, modelled as coarse aggregated porous medium where only aggregates external porosity is accounted for. This method, which is based on the analytical solution of a fickian diffusive model, allows the evaluation of the impedance to which vapor diffusion is subjected throughout drying, as a function of the sludge dry solid content. Experiments highlighted the effect of mixing frequency on drying enhancement. Convective heat and mass transfers, occurring between air and sludge, were experimentally characterized. Experiments have shown the effect of increased surface air velocities on the enhancement of the drying mechanism. A correlation giving the deviation from the Lewis’ predicted mass transfer coefficients was established as a function of the sludge dry solid content. The concept of blowing air by means of linear slits along the greenhouse width was proposed as a way of improving air distribution inside the greenhouse. A mathematical model has been developed to simulate this new drying system and evaluate its performances and energy consumptions. Weather data were incorporated in order to evaluate system seasonal performances. The system analysis focused on the influence of climatic conditions on heat pumps operating conditions and allowed the definition of an optimal regulation based on the minimisation of the marginal energy consumption. Furthermore, simulations showed improvement on the combined drying system performances with reduced sludge thickness

Aujourd'hui, la simulation en soufflerie des parametres climatiques en concomitance avec le vent est necessaire. Elle permet l'etude des phenomenes varies et mal connus qui conduisent a des desordres sur ou dans les batiments ainsi que les vehicules, phenomenes qui ne peuvent etre modelises numeriquement. C'est dans cette optique que la soufflerie climatique jules verne a ete creee. La restitution du vent et de sa structure spatio-temporelle y est operationnelle depuis 1990. Quant aux simulations du rayonnement solaire direct et de la pluie devant lui etre associees, elles font l'objet de ce travail. Ces derniers parametres sont d'abord caracterises par l'etude des valeurs naturelles observees (severes ou pas). Suite a une discussion sur les simulations des caracteristiques definies, nous deduisons la solution la plus adaptee (pour chaque parametre). Celle-ci est implantee en veine environnement. Elle consiste en un nombre eleve de sources (projecteurs ou buses) autonomes et mobiles pour couvrir de grandes surfaces (s>10 m#2 pour le solaire, s>100 m#2 pour la pluie) avec une uniformite superieure a 10%. A partir d'une modelisation numerique (propre a chaque simulation), de nombreux calculs ont ete effectues afin d'apprehender l'influence des differents parametres conditionnant la restitution des phenomenes en soufflerie et de determiner les gammes des valeurs naturelles qu'il est possible de simuler. Ceux-ci ont ete confirmes par des mesures. Enfin, nous validons ces simulations par la reproduction en soufflerie de phenomenes (ou desordres) dus aux associations: vent + pluie et vent + rayonnement solaire direct, observes et quantifies en exterieur. Ceux-ci sont les pertes d'etancheite sous une toiture en elements fibre-ciment et l'apparition d'un effet de serre dans un vehicule. Les resultats obtenus valident les simulations des parametres climatiques effectuees en soufflerie climatique

Récemment, un nouvel agent pathogène a causé d’importants dommages sur la tomate de serre dans un complexe au centre du Québec et au nord des États-Unis. À partir d’échantillons de plants infectés, des colonies produisant des macroconidies typiques de Fusarium spp. ont systématiquement été isolées. Le séquençage des régions ITS et tef de ces isolats, suivi de tests de pathogénicité, ont permis d’identifier Fusarium striatum comme l’agent pathogène. Il s’agit du premier rapport de cet agent pathogène au Canada. Suite à son identification, un test de dépistage moléculaire a été mis au point afin de détecter l’agent pathogène directement à partir des tissus végétaux. Les amorces développées ont été suffisamment spécifiques et sensibles pour détecter l’agent pathogène avant même l’apparition des symptômes. Nos résultats semblent indiquer que l’inoculum de F. striatum aurait été introduit dans les deux complexes de serre par les transplants provenant de leur fournisseur commun.

Cette recherche propose d’analyser les opportunités solaires passives d’une serre accolée à un espace séjour en vue d’optimiser le confort et la consommation énergétique. La simulation numérique des différentes configurations à l’aide de l’outil PLEIADES+COMFIE 2.0 permet de traiter les différents phénomènes physiques présents dans un tel espace. Les résultats obtenus sont présentés sous forme de tableaux et d’histogrammes qui permettent de comparer l’incidence des différentes variables étudiées sur la température de la serre et la consommation énergétique du séjour. Ces solutions répondent aux conditions climatiques de la ville de Québec et visent une application résidentielle.<br>This research proposes to analyze the solar passive opportunities of a greenhouse attached to a living-room to maximize comfort and energy consumption. Numerical simulations of different configurations using the tool PLEIADES+COMFIE 2.0 can handle the different physical phenomena present in such space. The results are presented in tables and histograms that allow to compare the impact of different variables studied on the temperature of the greenhouse and energy consumption of the living-room. These solutions meet the climatic conditions of Quebec City and are a residential application.

Étude d'une serre agricole munie de capteurs solaires et d'un système d'échangeurs enterrés, à air. Modélisation du système ; simulation sur ordinateur du comportement thermique, et comparaison avec des résultats expérimentaux

La presente tesi è incentrata sullo studio della serra solare bioclimatica applicata a edifici esistenti. Per serra solare bioclimatica si intende uno spazio tampone tra lo spazio riscaldato e l’esterno, che permetta in inverno di ridurre le dispersioni termiche ed aumentare i guadagni di energia solare, mentre in estate riduca l’apporto solare funzionando come una schermatura fissa. L’obiettivo della tesi è duplice: la creazione di uno strumento di calcolo semplificato per valutare l’impatto della serra solare sul bilancio energetico di un edificio e l’ottimizzazione costi-benefici di vari interventi di ristrutturazione con addizione volumetrica in facciata, per valutarne la reale fattibilità tecnica ed economica. È stato sviluppato un modello di calcolo semplificato, in collaborazione con RenEsco, a Riga (Lettonia), nell’ambito del progetto europeo ABRACADABRA (Assistant Building addition to Retrofit Adopt, Cure And Develop the Actual Building up to zeRo energy), basato sullo standard europeo EN ISO 13790. Nella tesi è stato preso in esame un edificio di Bologna, che è stato poi inserito anche in altre quattro città italiane. Di tale edificio sono state studiate varie tipologie di rinnovamento con addizione volumetrica in facciata, nelle diverse condizioni climatiche. I calcoli sono stati effettuati mediante il modello di calcolo semplificato e il programma commerciale Edilclima, basato sulla normativa italiana UNI EN 11300 e sulla EN ISO 13790. Infine è stata effettuata un’analisi dei costi dei singoli interventi per le varie città. Analizzando il rapporto costi-benefici in termini di anni di recupero si è notato che la serra solare è una soluzione adatta soprattutto nel Nord e Centro Italia, dove è predominante il fabbisogno di energia per riscaldamento, mentre la sua efficacia è minore nel Sud Italia, al crescere del fabbisogno per raffrescamento.

A radiação solar exerce papel determinante nos processos de troca de energia entre a atmosfera e a superfície terrestre e afeta todos os processos físicos, químicos e biológicos nos ecossistemas. Em áreas com topografia heterogênea a radiação incidente varia em função da altitude, da declividade e da orientação da superfície, bem como da posição da mesma em relação a superfícies vizinhas. Para estimar a radiação solar nessas condições, além da atenuação atmosférica, é necessário considerar a situação topográfica da superfície e sua interação com a radiação incidente. O objetivo geral deste estudo foi efetuar e avaliar a estimativa e o mapeamento da radiação solar incidente na zona de produção vitivinícola Serra Gaúcha, considerando simultaneamente a influência da atmosfera e da topografia. Foram utilizados dados de radiação solar global média decendial de 4 estações meteorológicas, um Modelo Digital de Elevação, receptores GPS e programas de Sistemas de Informação Geográfica (SIG). A atmosfera foi caracterizada pela fração difusa (Kd), estimada por meio de três relações empíricas a partir do índice de claridade (Kt), e pela transmitância direta, calculada por diferença e corrigida de três formas para o menor caminho óptico com base no ângulo zenital médio. A radiação incidente na superfície foi estimada para períodos decendiais, empregando o algoritmo Solar Analyst e os parâmetros atmosféricos acima citados. As estimativas foram verificadas com os registros das estações meteorológicas da área de estudo. O melhor desempenho foi obtido com Kd estimado pelo coeficiente linear da equação de Ångstrom, ajustado para a região, e transmitância direta corrigida pelo ângulo zenital médio excluindo as elevações do Sol inferiores a 10° no outono-inverno. O coeficiente de determinação entre os dados estimados e registrados foi de 0,8511, com uma subestimativa média de 4,59%. Os mapas estimados mostraram que o campo de radiação apresenta uma alta variabilidade espacial e temporal, em decorrência da topografia heterogênea. A irradiação global anual na área de estudo apresentou uma amplitude de 425 MJ.m-2 a 5.045 MJ.m-2. A variabilidade espacial foi menor na primavera e no verão e aumentou no outono e no inverno, com maiores variações observadas em encostas sul. A radiação direta foi a mais afetada pelas características topográficas da superfície, constituindo a maior determinante da variabilidade da radiação global estimada em superfícies com topografia heterogênea. A metodologia utilizada possibilitou estimar a radiação solar incidente com acurácia e com alta resolução espacial.<br>Solar radiation exerts major influence on energy exchange processes between atmosphere and Earth surface, and affects all the physical, chemical and biological processes in ecosystems. In areas with heterogeneous topography, incident radiation depends on elevation, slope, orientation, and position of the surface related to neighboring surfaces. Under such conditions, beside atmospheric attenuation, also surface topography and its effects on incident radiation must be taken into account to estimate solar radiation. The aim of this study was to estimate the solar radiation and to generate radiation maps of the Serra Gaúcha wine production zone, accounting simultaneously for the influence of atmosphere and topography. Long term 10-day average global solar radiation data measured at four meteorological stations, a Digital Elevation Model, GPS receivers and Geographic Information Systems (GIS) software were used. Atmosphere was characterized by its diffuse fraction (Kd) and direct transmittance. Kd was estimated by three empirical relationships based on the clearness index (Kt). Direct transmittance was calculated by difference from Kd and corrected for the smallest optical path based on the mean zenith angle applied in three different ways. Incident radiation was estimated for decendial periods, using the Solar Analyst software and the above mentioned atmospheric parameters. Solar radiation estimates were validated with average data measured at meteorological stations within the study area. The best performance was obtained with Kd estimated by the linear coefficient of the Ångstrom equation fitted for the region, and direct transmittance corrected by the mean zenith angle excluding Sun elevations below 10° in autumn-winter. The determination coefficient between estimated and measured data was 0.8511, and an underestimation of 4.59% was found. The estimated maps showed that the radiation field has a high spatial and temporal variability due to heterogeneous topography. The annual global irradiation over the study area ranged from 425 MJ.m-2 to 5,045 MJ.m-2. The spatial variability was lower in spring and summer, and increased in autumn and winter, with larger variations observed in south facing slopes. The direct radiation was the component most affected by topography, constituting a major driver of the global radiation variability on surfaces with heterogeneous topography in Serra Gaúcha. The proposed methodology allowed estimates of incident solar radiation with high accuracy and high spatial resolution.

L'auteur etudie un systeme complexe du sechage constitue d'une serre agricole abritant un sechoir conventionnel. Il propose un modele de fonctionnement du systeme et un programme de calcul numerique permettant de simuler son comportement: trois scenarios sont envisages: 1) dans le premier, l'air sortant du sechoir est evacue; 2) dans le deuxieme, celui-ci est recycle a travers la source de chaleur conventionnelle se trouvant dans le sechoir; 3) dans le troisieme, celui-ci est recycle a travers la serre. Dans chaque cas, les aspects economiques sont pris en compte de facon a juger la faisabilite technico-economique du systeme suppose etre delegue pour le sechage des feves de cacao au gabon

I temi dell’efficienza energetica e della sostenibilità ambientale rappresentano una delle sfide più importanti per il futuro della nostra società. In Italia circa il 65% degli edifici è stato costruito precedentemente alla prima legge che introduceva criteri per il risparmio energetico. In questo contesto assumono importanza le azioni di retrofit energetico che rappresentano un aggiornamento funzionale e prestazionale delle preesistenze mediante l’applicazione di tecnologie innovative finalizzate al risparmio e all’uso efficiente di energia ad esempio attraverso l’uso della climatizzazione passiva. La sfida che questa tesi intraprende è quella di analizzare un particolare sistema di climatizzazione passiva, la serra bioclimatica, in rapporto all’ambiente in cui viene progettata. Mediante Design Builder, software di simulazione energetica dinamica, è stato valutato in primo luogo un modulo base ubicato idealmente a Bologna del quale sono state fatte modellazioni di una semplice finestra, di una vetrata e infine di una serra solare grazie alle quali è stato possibile comprendere il funzionamento dei sistemi. Le simulazioni sono state poi estese ad altre due località italiane, Dobbiaco e Bari, rispettivamente a una latitudine maggiore e ad una minore in relazione a Bologna in modo da valutare la serra nei diversi climi: temperato freddo, continentale e caldo. È stato così possibile definire quali accorgimenti fossero necessari ad ottimizzare il guadagno energetico della serra nei tre climi. Una seconda ricerca relativa ad un caso studio ad Atene, inoltre, ha messo in evidenza come questo sistema di efficientamento energetico non sia la migliore soluzione per ogni tipo di clima. La serra in un clima caldo può addirittura risultare controproducente ai fini del risparmio energetico, si è quindi valutato quali accorgimenti debbano essere adottati per ottimizzarne l’uso in riferimento anche all’esposizione della serra.

L'etude concerne une serre agricole nue, fonctionnant en convection naturelle comme un insolateur solaire a air, couplee a un reseau de tubes enterres en sous sol. Ceux-ci sont destines a recuperer, pendant la nuit, la chaleur diurne excedentaire. Le generateur d'air chaud constitue alimente un sechoir a poissons. Le fonctionnement de l'ensemble est modelise et simule sur ordinateur, ce qui permet de calculer les performances du systeme et les facteurs qui l'influence

La gestion des boues représente un véritable défi dû à sa consommation d'énergie et la pollution environnementale associée. L'objectif de ce mémoire est de concevoir et d'étudier un procédé de séchage de boues par énergie solaire et pompes à chaleur, et d'explorer les options techniques pour fournir l'appoint d'énergie aux boues. Un dispositif de séchage expérimental a été réalisé afin d'étudier le séchage conductif des boues et d'évaluer leurs caractéristiques. Une méthode analytique a été proposée pour évaluer la diffusivité de la vapeur d'eau dans les boues, modélisées en tant qu'ensemble d'agrégats poreux. Cette méthode, basée sur un modèle diffusif fickian, a permis de suivre l'évolution de facteur d'impédance de diffusion au cours d'un cycle de séchage. Les expériences ont souligné l'effet de la fréquence de retournements sur l'intensification du séchage. Les transferts de chaleur et de masse convectifs intervenant à l'interface de séchage air-boues ont été caractérisés expérimentalement. L'intensification de l'évaporation due à l'augmentation des vitesses d'air superficielles a été mise en évidence. Une corrélation a été établie pour rendre compte de l'écart entre les conductances latentes expérimentales et les conductances prévues par la théorie de Lewis, en fonction des siccités des boues. Le concept de soufflage d'air par fentes linéaires sur la largeur de la serre a été proposé comme moyen d'amélioration des conditions aérauliques dans une serre de séchage. A partir de ces développements, un modèle mathématique du procédé de séchage combiné a été établi afin d'évaluer ses performances et ses consommations énergétiques. Les données climatiques ont été intégrées afin d'évaluer les performances saisonnières du procédé et d'étudier l'influence des conditions climatiques sur les modes opératoires des pompes à chaleur. Les simulations ont permis de définir une logique de régulation optimale en termes de minimisation des consommations énergétiques marginales. En outre, le modèle a mis en évidence l'amélioration apportée par la réduction de l'épaisseur du lit de boues au cours d'un séchage combiné.

Le "climat" à l'intérieur d'une serre dépend de son aération. Le processus d'aération est complexe, il participe à l'essentiel des échanges de chaleur et de masse avec l'extérieur, et sa maîtrise permet donc de contrôler les paramètres physiques tels que la température, l'humidité, ou les concentrations de gaz comme le CO2 par exemple. Ce contrôle est essentiel pour maintenir les plantes dans des conditions métaboliques favorables (respiration, photosynthèse, transpiration) et dans un état sanitaire satisfaisant.<br />La ventilation naturelle est le système le plus économique pour réguler le microclimat interne de la serre. Néanmoins, elle n'offre qu'un contrôle limité sur l'écoulement d'air dans la serre et reste difficile à maîtriser.<br />Cette étude contribue à l'analyse et à la modélisation des phénomènes mis en jeu dans l'aération naturelle des serres en verre, de grande portée, habituellement utilisées en culture ornementale (plantes en pots), sous climat tempéré, tel qu'en Anjou. Deux approches complémentaires incluant expérimentation in situ et modélisation mathématique du climat distribué sont mises en œuvre.<br />Des campagnes de mesures ont été menées à l'intérieur d'une serre de production et dans son environnement immédiat sous conditions réelles de culture ornementale. Des données météorologiques : température de l'air, vitesse et direction du vent, rayonnement solaire et atmosphérique, ont été collectées. L'ensemble de ces mesures constitue un jeu de données conséquent destiné à fournir les entrées du modèle numérique. Parallèlement à ces mesures, nous avons systématiquement procédé à des mesures du taux de renouvellement d'air qui ont été utilisées pour valider le modèle.<br />Un modèle numérique a été mis en œuvre. Il s'appuie sur un code de mécanique des fluides numérique (Computational Fluid Dynamics). Ce code permet de prédire les champs de vitesses et de températures à l'intérieur de la serre après résolution numérique des équations de base qui régissent les mouvements d'air (équations de Navier-Stokes couplées à l'équation de l'énergie) dans le domaine de calcul considéré. La turbulence, dont l'effet est loin d'être négligeable sous serre, a été modélisée à l'aide d'une fermeture de type k-e. Le taux d'aération a pu être déduit ensuite par résolution d'une équation de transport d'un gaz traceur virtuel. Un module radiatif a été ajouté dans le modèle numérique afin de prendre en compte le rayonnement d'origine solaire et atmosphérique. Ce module résout l'équation des Transferts Radiatifs qui est couplée à l'équation de l'énergie.<br />Ce modèle « complet » a pu être vérifié et validé pour différentes conditions climatiques. Il a été ensuite utilisé pour analyser l'impact de la configuration des ouvrants sur le climat et sur les flux de chaleur au niveau de la toiture de la serre. Cette analyse a porté non seulement sur la ventilation mais aussi sur l'homogénéité de la distribution des vitesses et des températures dans la serre et notamment au niveau des cultures.<br />Enfin, des indicateurs d'efficacité de l'aération de la serre sous climat estival ont pu être dégagés pour différentes configurations d'aération (ouverture) et différentes conditions climatiques.

Etude de la determination des parametres caracterisant une photopile afin de proposer des methodes pratiques de mesure et d'en fixer les limites d'utilisation. Toutes les methodes connues pour mesurer la resistance serie d'une cellule ont ete utilisees et on montre que les ecarts importants observes proviennent de l'absence d'un controle precis de la temperature. On montre la necessite de determiner, ensemble le facteur de qualite et le courant inverse des cellules. Determination de la variation des parametres avec la temperature les mecanismes de transport des changes sont alors consideres

La société CASCADE a été créée pour industrialiser des technologies dites à « cascades lumineuses ». Le principe de ces « cascades lumineuses » consiste à réaliser un ou plusieurs décalages de fréquences lumineuses (ou électromagnétiques) en dopant une matrice polymère transparente par intégration de molécules optiquement actives (MOA), permettant d’adapter le spectre solaire à la photosynthèse et à la fonction chlorophyllienne des plantes. Un intérêt majeur pour les cultures sous serres d’utiliser des films agricoles dopés avec les MOA est de favoriser la précocité des récoltes ou d’accroître la quantité en poids des végétaux récoltés, sans en altérer leur qualité. Les polymères utilisés aujourd’hui dans les films agricoles sont le polyéthylène (PE) et le copolymère poly(éthylène-co-acétate de vinyle) (EVA) dans lesquels les MOA ne sont pas suffisamment stabilisées pour une application industrielle. L’objectif de la thèse vise donc à améliorer la tenue temporelle des MOA dans les matrices polymères PE/EVA par différentes stratégies : (i) l’étude de l’influence de la nature et de la topologie de la matrice polymère, (ii) l’optimisation des formulations existantes par ajout d’additifs ou de compatibilisants et (iii) l’encapsulation des MOA dans des particules de PMMA (non)-réticulées<br>The CASCADE company was founded to develop technology said to “light cascades”. These “light cascades” consist of incorporating an appropriate combination of optically active molecules (OAM) into host materials allowing wavelength-shifting effects to optimize the quality and quantity of direct and diffuse sunlight. When such OAM combination is introduced into greenhouse films, an increase of agronomic yields and early crop are observed. Such behavior is due to the fact that OAM allow to adapt the solar spectrum to the photosynthesis and the chlorophyll function of plants. Greenhouse films are based on polyethylene (PE) and/or poly(ethylene-co-vinyl acetate) (EVA) copolymers. When OAM are introduced within such host polymers, their optically efficiency is limited for long term industrial applications. Therefore, the thesis goal is to improve the OAM lightfastness into PE/EVA polymer matrix by different strategies: (i) the study of polymer matrix nature and topology influence, (ii) the optimization of current formulations by additives or compatibilizers adding and (iii) the OAM encapsulation into (un)-crosslinked PMMA particles

Despite significant efforts have been directed toward reducing waste generation and encouraging alternative waste management strategies, landfills still remain the main option for Municipal Solid Waste (MSW) disposal in many countries. Hence, landfills and related impacts on the surroundings are still current issues throughout the world. Actually, the major concerns are related to the potential emissions of leachate and landfill gas into the environment, that pose a threat to public health, surface and groundwater pollution, soil contamination and global warming effects. To ensure environmental protection and enhance landfill sustainability, modern sanitary landfills are equipped with several engineered systems with different functions. For instance, the installation of containment systems, such as bottom liner and multi-layers capping systems, is aimed at reducing leachate seepage and water infiltration into the landfill body as well as gas migration, while eventually mitigating methane emissions through the placement of active oxidation layers (biocovers). Leachate collection and removal systems are designed to minimize water head forming on the bottom section of the landfill and consequent seepages through the liner system. Finally, gas extraction and utilization systems, allow to recover energy from landfill gas while reducing explosion and fire risks associated with methane accumulation, even though much depends on gas collection efficiency achieved in the field (range: 60-90% Spokas et al., 2006; Huitric and Kong, 2006). Hence, impacts on the surrounding environment caused by the polluting substances released from the deposited waste through liquid and gas emissions can be potentially mitigated by a proper design of technical barriers and collection/extraction systems at the landfill site. Nevertheless, the long-term performance of containment systems to limit the landfill emissions is highly uncertain and is strongly dependent on site-specific conditions such as climate, vegetative covers, containment systems, leachate quality and applied stress. Furthermore, the design and operation of leachate collection and treatment systems, of landfill gas extraction and utilization projects, as well as the assessment of appropriate methane reduction strategies (biocovers), require reliable emission forecasts for the assessment of system feasibility and to ensure environmental compliance. To this end, landfill simulation models can represent an useful supporting tool for a better design of leachate/gas collection and treatment systems and can provide valuable information for the evaluation of best options for containment systems depending on their performances under the site-specific conditions. The capability in predicting future emissions levels at a landfill site can also be improved by combining simulation models with field observations at full-scale landfills and/or with experimental studies resembling landfill conditions. Indeed, this kind of data may allow to identify the main parameters and processes governing leachate and gas generation and can provide useful information for model refinement. In view of such need, the present research study was initially addressed to develop a new landfill screening model that, based on simplified mathematical and empirical equations, provides quantitative estimation of leachate and gas production over time, taking into account for site-specific conditions, waste properties and main landfill characteristics and processes. In order to evaluate the applicability of the developed model and the accuracy of emissions forecast, several simulations on four full-scale landfills, currently in operative management stage, were carried out. The results of these case studies showed a good correspondence of leachate estimations with monthly trend observed in the field and revealed that the reliability of model predictions is strongly influenced by the quality of input data. In particular, the initial waste moisture content and the waste compression index, which are usually data not available from a standard characterisation, were identified as the key unknown parameters affecting leachate production. Furthermore, the applicability of the model to closed landfills was evaluated by simulating different alternative capping systems and by comparing the results with those returned by the Hydrological Evaluation of Landfill Performance (HELP), which is the most worldwide used model for comparative analysis of composite liner systems. Despite the simplified approach of the developed model, simulated values of infiltration and leakage rates through the analysed cover systems were in line with those of HELP. However, it should be highlighted that the developed model provides an assessment of leachate and biogas production only from a quantitative point of view. The leachate and biogas composition was indeed not included in the forecast model, as strongly linked to the type of waste that makes the prediction in a screening phase poorly representative of what could be expected in the field. Hence, for a qualitative analysis of leachate and gas emissions over time, a laboratory methodology including different type of lab-scale tests was applied to a particular waste material. Specifically, the research was focused on mechanically biologically treated (MBT) wastes which, after the introduction of the European Landfill Directive 1999/31/EC (European Commission, 1999) that imposes member states to dispose of in landfills only wastes that have been preliminary subjected to treatment, are becoming the main flow waste landfilled in new Italian facilities. However, due to the relatively recent introduction of the MBT plants within the waste management system, very few data on leachate and gas emissions from MBT waste in landfills are available and, hence, the current knowledge mainly results from laboratory studies. Nevertheless, the assessment of the leaching characteristics of MBT materials and the evaluation of how the environmental conditions may affect the heavy metals mobility are still poorly investigated in literature. To gain deeper insight on the fundamental mechanisms governing the constituents release from MBT wastes, several leaching experiments were performed on MBT samples collected from an Italian MBT plant and the experimental results were modelled to obtain information on the long-term leachate emissions. Namely, a combination of experimental leaching tests were performed on fully-characterized MBT waste samples and the effect of different parameters, mainly pH and liquid to solid ratio (L/S,) on the compounds release was investigated by combining pH static-batch test, pH dependent tests and dynamic up-flow column percolation experiments. The obtained results showed that, even though MBT wastes were characterized by relatively high heavy metals content, only a limited amount was actually soluble and thus bioavailable. Furthermore, the information provided by the different tests highlighted the existence of a strong linear correlation between the release pattern of dissolved organic carbon (DOC) and several metals (Co, Cr, Cu, Ni, V, Zn), suggesting that complexation to DOC is the leaching controlling mechanism of these elements. Thus, combining the results of batch and up-flow column percolation tests, partition coefficients between DOC and metals concentration were derived. These data, coupled with a simplified screening model for DOC release, allowed to get a very good prediction of metal release during the experiments and may provide useful indications for the evaluation of long-term emissions from this type of waste in a landfill disposal scenario. In order to complete the study on the MBT waste environmental behaviour, gas emissions from MBT waste were examined by performing different anaerobic tests. The main purpose of this study was to evaluate the potential gas generation capacity of wastes and to assess possible implications on gas generation resulting from the different environmental conditions expected in the field. To this end, anaerobic batch tests were performed at a wide range of water contents (26-43 %w/w up to 75 %w/w on wet weight) and temperatures (from 20-25 °C up to 55 °C) in order to simulate different landfill management options (dry tomb or bioreactor landfills). In nearly all test conditions, a quite long lag-phase was observed (several months) due to the inhibition effects resulting from high concentrations of volatile fatty acids (VFAs) and ammonia that highlighted a poor stability degree of the analysed material. Furthermore, experimental results showed that the initial waste water content is the key factor limiting the anaerobic biological process. Indeed, when the waste moisture was lower than 32 %w/w the methanogenic microbial activity was completely inhibited. Overall, the obtained results indicated that the operative conditions drastically affect the gas generation from MBT waste, in terms of both gas yield and generation rate. This suggests that particular caution should be paid when using the results of lab-scale tests for the evaluation of long-term behaviour expected in the field, where the boundary conditions change continuously and vary significantly depending on the climate, the landfill operative management strategies in place (e.g. leachate recirculation, waste disposal methods), the hydraulic characteristics of buried waste, the presence and type of temporary and final cover systems.