Letteratura scientifica selezionata sul tema "Modélisation des systèmes énergétiques"
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Articoli di riviste sul tema "Modélisation des systèmes énergétiques":
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Boucher, Jacqueline, e Yves Smeers. "Programmation mathématique et modélisation énergétique". Articles 61, n. 1 (23 marzo 2009): 24–50. http://dx.doi.org/10.7202/601320ar.
Abstract (sommario):
RÉSUMÉ Nous examinons les possibilités d’utilisation des modèles d’optimisation de flux énergétiques dans des systèmes intégrés incluant des modèles de demande économétriques, d’optimisation ou de simulation. La discussion est conduite à partir des modèles MARKAL et EFOM.
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Di Donna, Alice, Fabrice Emeriault, Lionel Demongodin e Jean-François Gobichon. "Aspects géotechniques et énergétiques des géostructures thermoactives : application à un cas d’étude réel". Revue Française de Géotechnique, n. 164 (2020): 4. http://dx.doi.org/10.1051/geotech/2021001.
Abstract (sommario):
La technologie des géostructures énergétiques consiste à adapter les structures géotechniques, comme les pieux de fondation, les parois moulées ou les tunnels, afin de les transformer en échangeurs de chaleur avec le sol. De fait, ce sont des systèmes géothermiques à basse enthalpie, avec le gros avantage de réduire les coûts initiaux d’installation grâce à l’utilisation des structures géotechniques qui seraient réalisées dans tous les cas. Les échanges de chaleur entre la géostructure et le sol induisent des variations de température cycliques sur les deux, et l’efficacité du système doit répondre à la fois à des critères énergétiques (bonne production de chaleur ou de froid) et géotechniques-structurels (analyse des contraintes et déformations thermiques du sol et de la structure en béton), qui dépendent fortement des conditions locales du site accueillant la construction. Il s’agit donc d’un système complexe avec un comportement dépendant de différents phénomènes thermiques, hydrauliques et mécaniques, éventuellement couplés, à la fois dans le sol et dans la structure. Dans un premier temps, une vue globale des différents aspects qui jouent un rôle important dans le comportement géotechnique et énergétique des géostructures thermoactives est présentée, depuis l’échelle de l’élément de sol jusqu’à celle de l’ouvrage. Ensuite, un cas récent d’application de la technologie aux parois moulées de la gare Jules Ferry de Rennes, en France, est décrit et analysé. D’abord, les premières mesures des Tests de Réponse Thermique Opérationnels (T.R.T.O.) réalisés sur le site d’étude sont discutées. Ensuite, l’analyse porte sur les résultats de la modélisation thermo-hydraulique (TH) par éléments finis du cas d’étude et la comparaison avec les mesures in situ. Le modèle numérique permet de reproduire correctement les données expérimentales quand un écoulement souterrain est pris en compte. Les résultats montrent une bonne efficacité énergétique de la technologie qui se confirme très prometteuse.
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SAUVANT, D., e S. GIGER-REVERDIN. "Modélisation des interactions digestives et de la production de méthane chez les ruminants". INRAE Productions Animales 22, n. 5 (9 dicembre 2009): 375–84. http://dx.doi.org/10.20870/productions-animales.2009.22.5.3362.
Abstract (sommario):
L’adéquation des apports alimentaires aux besoins des animaux et la prévision précise de leurs réponses aux pratiques alimentaires nécessitent de quantifier les éventuelles interactions digestives (non-additivité des valeurs potentielles des aliments au sein d’un régime). Deux bases de données ont été constituées de manière indépendante pour modéliser les effets spécifiques du niveau alimentaire et de la proportion d’aliment concentré (PCO) sur la digestibilité de la matière organique (dMO) du régime, sur les pertes énergétiques aux niveaux fécal, urinaire et de la production de méthane afin d’en déduire les conséquences sur les valeurs énergétiques des rations. La première base de données, BOVIDIG, rassemble 571 expériences (1482 traitements) sur bovins avec des mesures de digestibilité in vivo de la matière organique et la seconde, RUMENER, 151 expériences (1021 traitements) avec des mesures du métabolisme énergétique sur bovins, ovins et caprins.
Les résultats issus de ces deux bases sont globalement cohérents entre eux : l’augmentation de NA se traduit par une diminution de la digestibilité de la dMO , ou de l’énergie, qui est en partie compensée par de moindres pertes d’énergie aux niveaux urinaire et du méthane. L’accroissement PCO dans la ration entraîne une augmentation de la dMO, d’autant plus importante que la fraction fourrage associée est peu digestible et le niveau alimentaire, faible. La production de CH4 répond de façon curvilinéaire à PCO. De ces résultats, il ressort que l’évaluation de l’impact énergétique des interactions digestives ne peut se faire que sur la base de la dMO.
Les équations proposées permettent d’estimer, à partir de critères alimentaires simples (NA et PCO), les corrections à apporter sur la valeur énergétique des rations des différentes espèces de ruminants. Ces corrections sont un peu plus importantes pour les rations moyennes que les corrections actuelles des systèmes INRA, mais elles sont du même ordre de grandeur pour les rations «intensives» à fortes valeurs de PCO et NA.
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Kherris, Sahraoui, Djallel Zebbar, Mohamed Makhlouf, Souhila Zebbar e Kouider Mostefa. "Etude et analyse d’une machine frigorifique à absorption-diffusion solaire NH3-H2O-H2". Journal of Renewable Energies 15, n. 3 (23 ottobre 2023): 373–82. http://dx.doi.org/10.54966/jreen.v15i3.328.
Abstract (sommario):
Cet article est consacré à la modélisation mathématique d’un système frigorifique solaire en vue de déterminer ses paramètres énergétiques. Le système en question est à absorption-diffusion fonctionnant avec le couple ammoniac-eau et l’hydrogène comme gaz inerte. Au cours de cette étude et pour la première fois, est utilisé dans le calcul de ce type de machine, un nouveau modèle mathématique pour le calcul des propriétés thermodynamiques du couple binaire ammoniac eau. A l’issue de cette étude, une analyse comparative des résultats a été effectuée sur la base des données de Bourseau.
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Koné, Moussa, Fadaba Danioko, Mamadou Dansoko, Sid-Ali Addouche, David Tchoffa e Abderrhaman El-Mhamedi. "Evaluation du potentiel de production du biogaz emanant des dechets organiques : cas de Bamako". Journal de Physique de la SOAPHYS 2, n. 2 (12 maggio 2021): C20A24–1—C20A24–6. http://dx.doi.org/10.46411/jpsoaphys.2020.02.24.
Abstract (sommario):
La transition énergétique vers les énergies renouvelables a poussé les pays notamment ceux du sahel à utiliser au mieux les énergies renouvelables. Parmi ces énergies renouvelables, le biogaz contribue aux défis énergétiques et environnementaux des populations. Dans ce papier, nous proposons une méthodologie capable à la fois de produire du froid et d’électricité à partir des déchets organiques. L’approche proposée donne une étude du potentiel et de la disponibilité des déchets (analyse de la disponibilité, caractérisation des déchets, etc.), une conception et dimensionnement du système de conversion (centrale à déchets), une modélisation et simulation du processus de production de froid et d’électricité sous le logiciel « Thermoptim ». Les résultats obtenus notamment pour le cas de Bamako (capitale du Mali) donnent la quantité journalière de biogaz (déchets méthanisables) de 1544 tonnes/j dont celle du méthane est de 14479,084 m3/j et celle de l’énergie primaire est de 143,922 MWh/j. L’énergie thermique convertible en froid est de 57,93 MW/j et l’énergie électrique est de 52,475 MW/j. Par ailleurs, la simulation a permis d’une part de comprendre le processus thermodynamique, d’obtenir des résultats intéressants sur l’analyse de la biomasse soit 60,51% de matières sèches et 39,08 % de matières organiques pour le cas de Bamako et d’autre part de faire les analyses environnementale et économique. L’application de ce travail peut combler un déficit énergétique par rapport à la demande énergétique (froid, électricité) qui croit 10% environ par an.
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SUARD, E., Y. FAYOLLE, R. CLÉMENT, V. ROCHER, M. ALLIET, C. ALBASI e S. GILLOT. "Limitation du colmatage dans un bioréacteur à membranes à l’échelle semi-industrielle : modélisation et caractérisation de l’hydrodynamique". Techniques Sciences Méthodes, n. 5 (20 maggio 2020): 47–57. http://dx.doi.org/10.36904/tsm/202005047.
Abstract (sommario):
Les bioréacteurs à membranes se sont largement développés ces dernières années en assainissement des eaux résiduaires urbaines. Malgré les avantages du procédé, le colmatage des membranes engendre des contraintes économiques liées aux coûts énergétiques et au remplacement prématuré des membranes. Différentes stratégies de limitation du colmatage sont mises en place, dont l’aération séquencée des membranes à l’aide de grosses bulles. Cependant, les mécanismes d’action de cette aération et l’hydrodynamique des réacteurs restent relativement méconnus, en particulier à l’échelle industrielle et en présence de boues. Un pilote semi-industriel de filtration membranaire a été conçu et installé sur l’unité de traitement des jus de Seine Aval. Ce pilote a permis d’étudier l’impact de l’aération sur les performances de filtration en couplant une analyse statistique (systèmes d’inférence floue) et une caractérisation de l’hydrodynamique du réacteur (tomographie de résistivité électrique). Des chemins préférentiels de passage des bulles ont été observés à faible débit d’air et forte concentration en matières en suspension à l’aide de la tomographie de résistivité électrique. Ces observations fournissent des éléments d’explication aux résultats de l’arbre de décision flou focalisé sur l’analyse de l’impact du débit d’air sur la dérive journalière de perméabilité. La concentration en matières en suspension des boues et la différence de demande chimique en oxygène entre le surnageant des boues et le perméat s’avèrent être les facteurs les plus impactants pour les conditions opératoires testées. Ils traduisent l’efficacité de l’aération, que ce soit en matière de répartition du champ de bulles et/ou de relargage d’éléments colmatants. Ces résultats invitent à considérer la régulation de l’aération en fonction des propriétés des boues dans les procédés industriels.
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Andrieu, Nadine, Eduardo Chia e Eric Vall. "Recherche et innovations dans les exploitations de polyculture-élevage d’Afrique de l’Ouest Quelles méthodes pour évaluer les produits de la recherche ?" Revue d’élevage et de médecine vétérinaire des pays tropicaux 64, n. 1-4 (1 gennaio 2011): 7. http://dx.doi.org/10.19182/remvt.10116.
Abstract (sommario):
Alors que l’invention peut se définir comme la découverte d’un principe, l’innovation peut être définie comme l’adoption de ce principe par une population (1, 2, 3, 17). En Afrique de l’Ouest, la grande majorité des inventions et leur traduction fréquente en propositions techniques de la recherche pour intensifier les systèmes mixtes agriculture-élevage ont été peu ou n’ont pas été intégrées dans les systèmes de production (11, 13, 14, 18, 21, 23). Ce constat d’échec a amené la recherche à s’interroger sur ses démarches de conception et d’évaluation de ses propositions et à impliquer davantage les acteurs de terrain dans la formulation des problèmes et l’élaboration des solutions dans le cadre de recherches participatives (5, 8, 10, 12, 15, 16). L’analyse des facteurs d’adoption des inventions constitue un premier champ au sein des méthodes d’évaluation existantes. L’objectif est d’identifier les facteurs économiques, institutionnels, structurels ou sociotechniques qui favorisent le passage de l’invention à l’innovation (4, 20). Des outils de modélisation peuvent aussi être utilisés pour analyser le profil des populations susceptibles d’adopter telle ou telle technologie (7, 24). Les méthodes de diagnostic des impacts de la recherche constituent un deuxième champ d’évaluation. Il s’agit d’analyser les effets, prévus ou non, des propositions de la recherche quand elles sont expérimentées sur le terrain ou adoptées (19). La modélisation peut là encore s’avérer un outil puissant pour explorer les impacts potentiels des propositions de la recherche avant leur mise en oeuvre effective au sein des systèmes de production (6, 9, 22). L’objectif de ce numéro thématique est de passer en revue différents travaux sur l’évaluation des propositions de la recherche, récemment réalisés en zone agropastorale d’Afrique de l’Ouest, afin de définir comment concevoir et évaluer des innovations dans cette région. Les contributions se basent sur différentes études menées non seulement dans le domaine de la production et de la santé animales mais aussi dans celui des productions végétales intimement liées à l’élevage dans les systèmes mixtes étudiés. Elles abordent également la gestion socio-économique des exploitations et, en particulier, intègrent les projets des producteurs. Cette diversité de terrains et d’approches permet d’enrichir la réflexion sur les méthodes d’évaluation des innovations dans les systèmes d’élevage et dans les systèmes agro-sylvo-pastoraux de cette région. Les trois premiers articles s’intéressent aux facteurs d’adoption des produits de la recherche. Bouyer et coll. analysent les facteurs ayant joué sur l’adoption d’une nouvelle méthode de lutte sanitaire acaricide en milieu paysan au Burkina Faso. Ngondjeb et coll. étudient les facteurs d’adoption de techniques de lutte contre l’érosion hydrique des sols en zone cotonnière du Cameroun. Dans des contextes de changements socio-économiques induisant des stratégies adaptatives de producteurs camerounais, Pedelahore et coll. s’interrogent sur la place de processus d’intensification promus par la recherche. Ces méthodes fournissent des pistes pour mieux caractériser la diversité des besoins et des contraintes des populations cibles. Les autres travaux concernent surtout les méthodes d’évaluation des impacts de la recherche. Ces évaluations sont prospectives pour deux articles : les travaux de Dabire et coll. explorent les impacts potentiels de la prévision saisonnière des pluies sur les performances économiques des exploitations familiales burkinabés ; ceux de Deffo et coll. évaluent les effets de différents systèmes de culture sur la durabilité des exploitations. L’article de Sempore et coll. combine évaluation prospective et évaluation ex post, respectivement avant et après l’expérimentation d’ateliers d’embouche chez des agroéleveurs. Trois articles analysent a posteriori les impacts de propositions expérimentées ou adoptées par les producteurs : Blanchard et coll. mesurent l’impact de l’utilisation raisonnée de la fumure organique au champ sur les rendements et les revenus de producteurs burkinabés ; Fokou et coll. explorent les liens entre, d’une part, les innovations technologiques et organisationnelles et, d’autre part, les relations de pouvoir dans des systèmes de production laitiers du Mali. Enfin, en s’inspirant d’une méthode expérimentée à la Réunion (France), Vayssières et coll. cherchent à mieux prendre en compte les consommations énergétiques et les émissions de gaz à effet de serre dans les exploitations d’élevage d’Afrique de l’Ouest dans la conception de systèmes agropastoraux plus respectueux de l’environnement. L’objectif global de ces travaux est de consolider les méthodes d’évaluation des impacts de la recherche pour sélectionner les propositions qui contribuent le mieux au développement durable des systèmes agro-sylvo-pastoraux d’Afrique de l’Ouest.
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Mosnier, Claire, Nelly Dubosc, Ikram Abdouttalib, Dominique Candau, Yannick Carel, Sophie Chauvat, Florian Fougy, Émilie Guerre, Lionel Magnin e Sonia Ramonteu. "Quelles évolutions possibles pour les systèmes de polyculture-élevage ? Résultats d’ateliers participatifs et de modélisation dans quatre régions françaises". Cahiers Agricultures 29 (2020): 30. http://dx.doi.org/10.1051/cagri/2020028.
Abstract (sommario):
Les systèmes de polyculture-élevage peuvent utiliser les complémentarités entre les cultures et l’élevage pour réduire leur consommation d’intrants. Dans quatre régions françaises, des réunions d’experts ont été organisées pour discuter de l’évolution possible de ces systèmes selon trois scénarios prospectifs contrastés : « Ultra-libéralisation et mondialisation galopante » (S1), « Économie territoriale et recentrage sur la qualité » (S2) et « Transition agroécologique et énergétique » (S3) et pour réfléchir aux modalités possibles pour soutenir la polyculture-élevage dans chacun des scénarios. Pour appuyer ces discussions, les impacts des éléments structurants des scénarios ont été simulés à l’aide du modèle bioéconomique Orfee pour une ferme type de culture-élevage de chaque région. Les experts s’accordent pour dire que le S1 irait vers une réduction de l’élevage et une plus grande spécialisation en grandes cultures, que le S2 serait le plus favorable à des systèmes diversifiés et que le S3 induirait une baisse de l’élevage, mais une intégration plus forte entre élevage et cultures. Les résultats des simulations vont dans le même sens, excepté pour la production laitière qui augmente dans le S1 en raison de la prévision d’une augmentation du prix du lait et d’une main-d’œuvre non limitante. Les simulations ont permis de calculer des indicateurs de durabilité : S1 est supérieur pour les indicateurs économiques, S2 meilleur pour les indicateurs sociaux et S3 plus favorable à l’environnement. Les simulations soulignent également la nécessité de maintenir l’élevage dans une transition agroécologique pour réduire les engrais minéraux et les pesticides.
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Cormerais, Hervé, Claire Valentin, Marius Zainea, Miguel Magos-Rivera e Jean Buisson. "Modélisation des systèmes physiques à commutations par approche énergétique. Application à un convertisseur DC-DC". Journal Européen des Systèmes Automatisés 41, n. 7-8 (30 dicembre 2007): 775–818. http://dx.doi.org/10.3166/jesa.41.775-818.
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Cantin, Richard, e Cédric Bereaud. "Differentes sources d’erreurs dans le diagnostic de performance énergétique pour les bâtiments". Acta Europeana Systemica 8 (10 luglio 2020): 231–40. http://dx.doi.org/10.14428/aes.v8i1.56393.
Abstract (sommario):
Parmi les différents diagnostics mis en oeuvre dans le bâtiment, le diagnostic de performance énergétique (DPE) renseigne sur la performance énergétique en évaluant sa consommation d'énergie et son impact en termes d'émission de gaz à effet de serre. Le contenu et les modalités d'établissement du DPE sont réglementés en France depuis plus de 10 ans. Les DPE ont ainsi produit des données, des rapports, des guides, des logiciels... utilisés pour élaborer les stratégies de réhabilitation énergétique du parc immobilier. Mais aujourd’hui les retours d’expériences interrogent la qualité de ces DPE. En effet, alors que ces diagnostics influencent le marché de l’immobilier, différentes enquêtes ont montré qu’ils manquaient de fiabilité... Dans ces conditions, il semble difficile d’assurer la qualité des prises de décision pour une transition énergétique efficace dans le secteur du bâtiment. Il apparaît que l’évaluation de la performance énergétique des bâtiments relève d’une problématique complexe qui fait appel à un ensemble de connaissances dans des domaines variés. Définir la performance énergétique d’un bâtiment renvoie à toutes les difficultés de compréhension posées par l'appréhension d'une réalité complexe. Cet article présente comment la vision systémique permet d’appréhender la problématique complexe de l’évaluation de la performance énergétique des bâtiments. Avec plusieurs exemples, il montre comment la modélisation des systèmes, l’identification des facteurs complexes et leurs influences vont permettre de caractériser les différentes sources d'erreurs. Enfin, l’article propose des actions visant à réduire ces sources d’erreurs et à améliorer l’intégration des exigences du développement durable dans le secteur du bâtiment.
Tesi sul tema "Modélisation des systèmes énergétiques":
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Blervaque, Hubert. "Règles de modélisation des systèmes énergétiques dans les bâtiments basse consommation". Thesis, Paris, ENMP, 2014. http://www.theses.fr/2014ENMP0032/document.
Abstract (sommario):
La réduction des besoins dans les bâtiments à basse consommation d'énergie (BBC) nécessite un réexamen de l'approche de modélisation des systèmes énergétiques dans les outils de simulation. L'approche proposée repose sur une modélisation plus fine des phénomènes physiques incluant la régulation en boucle fermée du système énergétique couplé au bâtiment. A partir de l'identification des phénomènes propres au comportement énergétique des BBC, des recommandations, ou règles de modélisation, sont établies pour le développement des modèles de leurs systèmes énergétiques. Ces recommandations sont mises en application dans deux études. Tout d'abord, une simulation dynamique d'un bâtiment et de son système conduit à un dimensionnement plus adapté comparé aux méthodes classiques dans le cas de BBC avec des répercussions sur les appels de puissance et la consommation d'énergie. Ensuite, une analyse de sensibilité par la méthode de Morris sur une représentation générique du système énergétique a permis d'identifier les paramètres nécessitant d'être connus avec précision. La différence entre l'approche développée et la simulation horaire avec régulation idéale n'est que de quelques pourcents en besoins énergétiques pour un bâtiment existant mais elle passe à plus de 20% dans un bâtiment BBC. Un écart du même ordre de grandeur peut être identifié pour la détermination de la performance énergétique globale du système par une prise en compte plus détaillée des phénomènes de cyclage, de charge partielle ou de consommation des auxiliairesThe decrease of heat demands in low energy buildings requires to examine again modeling approaches in building energy simulation tools. The developed approach is based on a more accurate modeling of physical phenomena including the closed loop control between the HVAC system and the building. From the identification of the phenomena that specifically impact the energy behavior of the low energy buildings, some recommendation, or modeling rule, are established for the development of their HVAC systems. Those recommendations are applied in two case studies. Firstly, a dynamic simulation of a building and its system offers a better evaluation of the design power for a low energy building, affecting power demands and energy consumption. Then, a sensitivity analysis from Morris method on a generic representation of the HVAC system identifies the parameters to be accurately known. The difference between the developed approach and an hourly simulation with an ideal control is low for the evaluation of the heat load in an existing building but it is more than 20% in a low energy buildings. A difference of the same order of magnitude can be identified in the determination of the overall energy performance of the system by a more detailed consideration of the phenomena of cycling, the part load or the consumption of auxiliaries
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Tsuanyo, David. "Approches technico-économiques d’optimisation des systèmes énergétiques décentralisés". Thesis, Perpignan, 2015. http://www.theses.fr/2015PERP0017/document.
Abstract (sommario):
Le développement des systèmes énergétiques renouvelables et/ou conventionnels pour l’alimentation des zones décentralisées est confronté à de multiples barrières techniques, institutionnelles, socioculturelles et surtout financières. La solution défendue dans cette thèse est de rechercher des approches pour concevoir des systèmes durables et rentables, conditions requises pour le développement de l’électrification rurale par le secteur privé. L’analyse des différents critères économiques permet tout d’abord de définir plusieurs types d’équivalence entre critères économiques : équivalence décisionnelle, équivalence pour le dimensionnement optimal et équivalence pour le classement des solutions techniques. Cette première étude permet de démontrer que les 3 critères économiques habituellement utilisés (le LCOE, le taux de rentabilité interne, et le temps de retour sur investissement) aboutiront à des solutions techniques optimales différentes. Un modèle technico-économique est alors développé pour les systèmes hybrides PV/Diesel sans batteries de stockage en site isolé. Une application au site 2iE-K1 (Ouagadougou) permet de valider la conformité des modèles par comparaison au logiciel HOMER. On montre que les critères de taux de rentabilité interne maximum ou de temps de retour sur investissement minimum limitent l’investissement et le montant de la dette maximale. Plusieurs solutions optimales, dépendant du critère économique considéré, sont alors proposées pour un cas d’application réel : l’électrification de la localité rurale de Bilgo. Le travail réalisé au cours de cette thèse se situe donc dans la branche des outils de dimensionnement optimal et d’optimisation technico-économique des systèmes de production décentralisée d’énergieThe development of renewable and / or conventional energy systems for power supply to decentralized areas faces many technical, institutional, socio-cultural and financial barriers. The solution recommended in this thesis is to look for approaches to design sustainable and cost-effective systems for the development of rural electrification by the private sector. An analysis of various economic criteria allows first to define several types of equivalence inter-linking them: equivalence for investment decision, equivalence for the optimal sizing and equivalence for ranking technical solutions. This first study shows that the three economic criteria usually used (levelized cost of energy, internal rate of return and discounted payback period) lead to different optimal technical solutions. A techno-economic model is then developed for off-grid batteryless PV/Diesel hybrid systems. An application to 2iE-K1 campus (Ouagadougou) has been done to validate the compliance of models compared to HOMER software. It shows that the maximum internal rate of return criteria or minimum discounted payback period criteria reduces the initial investment and the amount of the maximum debt. Several optimal solutions are then obtained, depending on economic criteria under consideration. The electrification of the rural community of Bilgo has been chosen for a real case study. The work carried out, through this thesis, could be classified in the category of optimal design and techno-economic optimization tools for off-grid energy production systems
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Mouhammad, Al Anfaf Mohamed Mladjao. "Contribution à la modélisation et à l’optimisation de systèmes énergétiques multi-sources et multi-charges". Thesis, Université de Lorraine, 2016. http://www.theses.fr/2016LORR0127/document.
Abstract (sommario):
La demande énergétique mondiale continue d’augmenter. Les prix des énergies fossiles sont instables et incertains. La libéralisation du marché électrique et une conscience environnementale des acteurs mondiaux sont des leviers au développement des énergies renouvelables. Ces dernières se développent à un rythme rapide dans le monde. Elles ont atteint une maturité technique qui leur permet de devenir un segment important de l’industrie de l’énergie. Leur insertion dans le mix énergétique pose de nouveaux défis par rapport aux sources d'énergie traditionnelles. Avec un potentiel abondant encore sous-exploité, le photovoltaïque et l'énergie éolienne sont avantageux sur le plan économique et environnemental. Cependant, leur caractère intermittent diminue leur efficacité énergétique lorsqu’elles sont exploitées individuellement. L'utilisation de systèmes hybrides (multi-sources) combinant ces sources d'énergie renouvelables, le réseau de distribution national (réseau électrique historique) et les systèmes de stockage classiques, est généralement considérée par tous comme solution d’avenir, à la fois efficiente et fiable. Il est alors nécessaire de repenser la structure des réseaux électriques et des marchés de l’énergie, ainsi que des changements dans les méthodes de gestion de réseau. Dans ce contexte, l’apport envisagé avec ce travail de thèse est de contribuer à la modélisation et l’optimisation de systèmes multi-sources multi-charges pour alimenter aussi bien des sites isolés « énergie de proximité » (campus, village) que des sites étendus tels que des régions françaises à travers leur interconnexion « pooling ». Différents scenarii de gestion et différentes configurations des systèmes sont modélisés, testés et comparés pour analyser l’efficacité et la robustesse de chaque cas de figure. Une analyse technico-économique complète est réalisée, dans le but d’étudier la faisabilité de chaque système. Pour démontrer la validation de ces modèles, des études ont été réalisées sur un campus Universitaire Français, un micro-réseau au Mali et trois régions Françaises. Ces dernières ont fait l’objet d’application à un modèle original d’interconnexion basé sur les réseaux de Pétri pour l’aide à la décision en termes de configurations du réseau et le contrôle des flux d’énergie échangés entre des territoires producteurs-consommateurs interconnectés sans système de stockageGlobal energy demand continues to rise. The fossil fuel prices are unstable and uncertain. The liberalization of the electricity market and environmental awareness of the global leaders are levers for the development of renewable energy. These are growing at a rapid pace in the world. They reached technical maturity that enables them to become an important segment of the energy industry. Their integration in the energy mix poses new challenges compared to traditional energy sources. With an underexploited potential, photovoltaic and wind energy are advantageous economically and environmentally. However, their intermittent decreases their energy efficiency when operated. The use of hybrid systems (multi-sources) combining these renewable energy sources, the national distribution network (historical grid) and conventional storage systems, is generally regarded by all as a future solution, both efficient and reliable. Thereby, it is necessary to rethink the structure of electrical networks and energy markets, and changes in network management methods. In this context, the foreseen intake with this thesis is to contribute to the modeling and optimization of multi- load multi- source systems to power both remote sites “closeness energy” (campus, village) and large sites such as French regions through their interconnection "pooling ". Different scenarios of management and different configurations of the systems are modeled, tested and compared to analyze the effectiveness and robustness of each case. A complete technical and economic analysis is performed in order to study the feasibility of each system. To demonstrate the validation of these models, studies were performed on a French university campus, a Micro-grid in Mali and three French regions. These latter have been applied to an original interconnection model based on Petri nets for decision support in terms of network configuration and control of energy flows exchanged between interconnected producers/consumers territories without storage
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Jabbour, Joseph. "Matériaux organiques pour la fabrication d'échangeurs pour des systèmes énergétiques éco-efficients : élaboration et modélisation". Thesis, Ecole nationale supérieure Mines-Télécom Lille Douai, 2019. http://www.theses.fr/2019MTLD0001.
Abstract (sommario):
L’originalité de cette étude consiste dans l’analyse et la fabrication d’échangeurs de chaleur munis d’extensions de surface (ailettes) à base de polymères chargés, compacts et à hautes performances. Ce projet pluridisciplinaire se compose d’une étude numérique et expérimentale du comportement thermomécanique des matériaux (polymères chargés) et s’intéresse à l’analyse numérique et expérimentale des échangeurs de chaleur à tube-ailette en polymère. En effet, il vise principalement au : (i) développement de systèmes polymères chargés à conductivité thermique améliorée. (ii) L’étude de nouvelles architectures et conceptions d’échangeurs utilisant des polymères à conductivité améliorée.Le premier point est atteint par une étude numérique, élaboration et caractérisations expérimentales des formulations polymère-charge montrant une conductivité thermique intéressante.Le deuxième point est traité par une optimisation des paramètres géométriques de configurations classiques d’échangeurs de chaleur tube-ailettes par voie de simulations numériques. Une première étude réalisée sur un échangeur à rang de tubes permet de montrer la pertinence du point de vue énergétique d’un échangeur tube-ailettes en matériau polymère. Une seconde partie est consacrée à l’étude de plusieurs configurations d’échangeurs multi-tubulaires à plusieurs rangs de tubes définies à partir des résultats de la précédente étape. Les performances thermo-aérauliques de ces configurations sont favorablement comparées à celles d’échangeurs métalliques traditionnels.La dernière partie confirme la processabilité de ce type d’échangeurs par la construction des prototypes à partir de techniques d’élaboration traditionnelles (injection et extrusion) ou modernes (fabrication additive) afin de déterminer les avantages et les inconvénients de chacuneThe originality of this study consists in the analysis and the manufacturing of finned-tube heat exchangers (with extension surface) based on filed polymers, compact with high performances. This multidisciplinary project contains a numerical and experimental study on the thermomechanical properties of filed polymers and is interest in the numerical and experimental analysis of polymer finned-tube heat exchangers. Indeed, it aims mainly to : (i) develop filled polymer systems with improved thermal conductivity. (ii) Study of new architectures and configurations of heat exchanger using filed polymers.The first point is reached by a numerical study, elaboration and experimental characterizations of polymer/filler formulations showing interesting thermal conductivity.The second point is treated by an optimization of the geometric parameters of classic tube-fin heat exchanger configurations by numerical simulations. A first study carried out a single row of tube shows the effect of geometric and thermos-physical parameters on thermos-aeraulic performances of a tube-fin heat exchanger made of filed polymer material. A second part is devoted to the study of several configurations of multi-tubular heat exchangers with several rows of tubes defined from the results of the previous stage. The thermo-aeraulic performances of these configurations are favorably compared with those of traditional metal heat exchangers.The last part confirms the processability of this type of heat exchangers by the construction of prototypes with traditional techniques (injection and extrusion) or modern (additive manufacturing) methods to determine the advantages and disadvantages of each one
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Nadal, Amélia. "Influence des incertitudes sur l'optimisation technico-économique de systèmes énergétiques hybrides". Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019GREAT107.
Abstract (sommario):
Les enjeux environnementaux et d’indépendance énergétique amènent pouvoirs publics et acteurs industriels à imaginer une évolution d’un modèle énergétique centralisé ; et exploitant des ressources fossiles vers un modèle décentralisé, valorisant les ressources renouvelables et leurs synergies. Les choix et investissements qui en découlent sont faits dans un contexte technico-économique incertain. La thèse vise à prendre en compte les incertitudes dans la démarche d’optimisation du dimensionnement des systèmes énergétiques hybrides, afin d’améliorer cette prise de décision. Les incertitudes considérées concernent les paramètres techniques et économiques des composants du système et les chroniques temporelles météorologiques, de consommations d’énergie ou de marché, nécessaires à leur simulation.Deux approches sont mises en place et exploitées sur un cas illustratif, modélisé, simulé et évalué par le au logiciel Odyssey (développé au CEA). Ce cas représente un micro-réseau visant à satisfaire une charge électrique, alimenté par une production photovoltaïque et un stockage hybride composé d’une batterie et d’une chaîne hydrogène (électrolyseur, stockage et pile à combustible). Le logiciel Odyssey est couplé à la plateforme de traitement de l’incertitude Uranie, elle aussi développée par le CEA. La première approche, l’approche analyse de sensibilité, a pour objet, pour un système dimensionné, de quantifier l’impact des incertitudes sur la variabilité des indicateurs de performance du système, dans notre cas illustratif la satisfaction de la charge et le coût de l’énergie produite, via la propagation des incertitudes. Elle permet aussi, via l’analyse de sensibilité globale, d’identifier les incertitudes les plus influentes sur la variabilité des indicateurs de performance du système, permettant ainsi d’identifier les leviers prioritaires dans la connaissance d’un système pour en améliorer la robustesse. Un des enjeux de sa mise en œuvre est la considération simultanée des incertitudes liées à des paramètres statiques et celles liées aux chroniques temporelles pour prendre en compte à la fois leur nature aléatoire et épistémique.L’approche complémentaire explorée est l’optimisation stochastique multi-objectif. Elle consiste à optimiser les systèmes énergétiques en prenant directement en compte les incertitudes dans le processus d’optimisation. Cette approche, réalisée dans ces travaux en définissant un critère d’optimisation incluant performance et variabilité de la performance, permet de fournir un dimensionnement plus robuste, sans qu’il soit nécessaire de réduire l’incertitude attachée aux paramètres d’entrée incertains. L’optimisation des paramètres fixes des lois de commande logiques utilisées dans Odyssey est une autre voie d’amélioration des performances du système par rapport aux incertitudes.Ces deux approches portent des visions complémentaires de l’impact des incertitudes dans l’optimisation technico-économique du dimensionnement de systèmes énergétiques hybrides et de leur traitement possible. Leur mise en œuvre nous amène à en extraire des enseignements. Tout d’abord la prise en compte des incertitudes nous apparaît indispensable à l’évaluation des systèmes énergétiques hybrides. De plus, la quantification rigoureuse des sources d’incertitude est une étape clé dans la considération des incertitudes, quelle que soit l’approche mise en œuvre. Enfin, ces travaux proposent un ensemble de méthodes, des plus simples et rapides aux plus exigeantes en termes de ressources calculatoires, qui permettent à un modélisateur d’évaluer les implications technico-économiques de la prise en compte des incertitudes et leur impact sur la prise de décisionThe environmental challenges and concerns about energy independence require imagining an evolution of our centralized energy production exploiting fossil resources towards a decentralized model, using the renewable resources and their synergies. The consequent choices and investments are made in an uncertain technical-economic context. The thesis accounts for uncertainties in the robust design of hybrid energy systems, in order to improve this decision-making. The considered uncertainties are technical and economic parameters of the system components and the time variable profiles that are needed for the system simulation, like energy consumption, weather or market conditions.Two approaches are proposed and tested on an illustrative case, modeled, simulated and evaluated with the software Odyssey (developed in CEA). This case represents a remote micro-grid, composed of an electrical load, a photovoltaic production and a hybrid storage, battery and hydrogen chain (electrolyser, storage and fuel cell). The software Odyssey is interfaced with the uncertainty treatment platform Uranie, which is also developed by the CEA. The first approach, sensitivity analysis approach, aims to quantify the impact of uncertainties on the performance indicators of the system, for a specific design, thanks to uncertainty propagation. In the illustrative case study, the performance indicators are the load satisfaction and the cost of the produced energy. The approach also permits, thanks to global sensitivity analysis to identify the most influential uncertainties on the variability of the performance indicators of the system. This permits to focus on the priorities in the understanding of a system, in order to improve its robustness. One of the challenges of this approach is the simultaneous consideration of the uncertainties linked to static parameters and time variables to take into account their aleatory and epistemic nature.The complementary proposed approach is the multi-objective stochastic optimization. It consists in optimizing the energy system taking into account the uncertainties directly in the optimization process. This approach was realized with the definition of an optimization criterion including performance and variability of the performance. It enables a more robust design, without reducing the uncertainty of the input parameters. The optimization of the fixed parameters of the logical control rules in Odyssey is an other way to improve the system performances towards uncertainties.These two approaches bring complementary points of view of the uncertainty impact in the technical-economic optimization of hybrid energy systems and its possible treatment. Their application leads to develop some take-away. First, accounting for uncertainties seems unavoidable to us in the evaluation of hybrid energy systems. What’s more, the rigorous quantification of uncertainty sources is a central step in the uncertainty consideration, whatever the applied approach. Last, this work proposes a set of methods, from the simplest and quickest to the most expensive in computational resources, permitting to the user to evaluate the technical-economic implications of the taking into account for the uncertainties and their impact on the decision-making
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Dagdougui, Hanane. "Système d'aide à la décision pour la durabilité des systèmes énergétiques renouvelables et des infrastructures d'hydrogène : modélisation, contrôle et analyse de risques". Phd thesis, École Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2011. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00679421.
Abstract (sommario):
Compte tenu du caractère non durable des systèmes énergétiques actuel, il est nécessaire d'engager une transition énergétique durable fondée sur les ressources d'énergies renouvelables. L'hydrogène produit à partir des énergies renouvelables offre une solution prometteuse pour satisfaire les objectifs mondiaux de réduction des émissions de gaz à effet de serre et assurer une sécurité énergétique d'approvisionnement. L'utilisation d'un vecteur énergétique tel que l'hydrogène couplé aux ressources renouvelables offre une variété d'avantages sur plusieurs échelles. L'hydrogène a le potentiel de permettre l'exploitation des ressources renouvelables dans le secteur de transport. En effet, l'hydrogène dispose d'un potentiel de remplacer les carburants fossiles, assurant ainsi une réduction des émissions polluantes. L'hydrogène peut être alors une solution pour les défis énergétiques actuels, mais pour cela des barrières doivent être encore surmontées. Cette transition s'accompagne de plusieurs défis qui devraient être surmontés comme ceux liés aux caractères intermittents des ressources renouvelables. Une attention particulière doit être accordée à la faisabilité technique de la chaîne d'approvisionnement en hydrogène, qui est principalement entourée par le caractère intermittent des ressources renouvelables. Par ailleurs, l'infrastructure d'hydrogène présente de nombreuses difficultés qui doivent être surmontées pour une transition réussite vers une économie dépendante de l'hydrogène. Ces difficultés sont principalement dues à des obstacles purement économiques ainsi qu'à l'existence de nombreuses options technologiques pour la production, le stockage, le transport et l'utilisation d'hydrogène. Pour cette raison principale, il est primordial de comprendre et d'analyser la chaîne logistique d'hydrogène à l'avance, afin de détecter les facteurs importants qui peuvent jouer un rôle croissant dans l'élaboration d'une configuration optimale. Notre recherche est essentiellement focalisée sur la question suivante : Comment mettre en place un futur énergétique durable intégrant les énergies renouvelables et l'hydrogène?. Cette question est abordée par le biais du développement de nouveaux systèmes énergétiques fondés sur des innovations radicales. Ainsi, dans quel contexte l'infrastructure de l'hydrogène doit être développée en intégrant les critères liés aux risques de l'hydrogène?
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Devaux, Cédric. "Modélisation du comportement vibratoire des structures par des méthodes énergétiques : formulation moyennée spatialement pour des systèmes unidimensionnels". Phd thesis, Université du Maine, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00132382.
Abstract (sommario):
Le travail présenté s'attache à analyser les caractéristiques des grandeurs énergétiques issues de la solution de l'équation d'onde classique, sans faire d'hypothèse réductrice a priori, afin de développer une formulation moyenne en temps et en espace permettant de traduire les transferts d'énergie dans les structures pour le domaine des moyennes fréquences.Dans un premier temps, le concept de superposition quadratique est présenté : si les variables linéaires telles que le déplacement associé à l'onde sont la somme de n composantes différentes, toute variable quadratique telle que l'intensité ou les densités d'énergie peut être présentée sous la forme de n² termes différents.
Ceci est illustré notamment dans le cas bidimensionnel de la superposition de deux ondes planes.
Dans un second temps, le cas unidimensionnel de deux ondes planes contre-propagatives est étudié car il fournit les variations des champs énergétiques à deux échelles bien distinctes.
A petite échelle, les variations des champs énergétiques représentent la
structure locale des interférences définies par un nombre d'onde purement réel.
A grande échelle, les variations des champs énergétiques représentent les transferts énergétiques globaux dus à la dissipation et définies par un nombre d'onde purement imaginaire.
La partie suivante est quant à elle consacrée aux vibrations de plaques.
Différents types d'ondes sont considérés: ondes quasi-longitudinales, ondes de cisaillement et ondes de flexion.
Dans les cas unidimensionnels (plaques semi-infinies), l'analyse pour les ondes quasi-longitudinales et les ondes de cisaillement s'avère similaire à celle présentée précédemment. En revanche le cas des ondes de flexion s'avère plus compliqué en raison de la présence de composantes évanescentes dans le champ de déplacement, lesquelles multiplient d'autant le nombre de composantes des variables énergétiques.
Une formulation quadratique équivalente à celle en déplacement a néanmoins pu être obtenue pour les ondes de flexion unidimensionnelles.
Enfin la dernière partie montre tout d'abord comment une formulation quadratique moyenne peut être développée dans le cas d'ondes planes unidimensionnelles, l'opération de moyennage permettant de s'affranchir des composantes à petite échelle spatiale des variables quadratiques pseudo-périodiques.
Une équation différentielle est obtenue pour l'intensité complexe, les densités d'énergie pouvant être tirées de cette variable.
Les conditions limites énergétiques tenant compte des composantes active et réactive de l'intensité sont ensuite calculées, pour des jonctions passives ou actives. Les cas de jonctions passives font intervenir des conditions mixtes analogues aux conditions d'impédance d'une formulation en déplacement.
Le cas des jonctions actives fait quant à lui intervenir non seulement des impédances mais également la densité de puissance injectée dans la discontinuité d'intensité moyennée. Cette formulation quadratique moyenne peut alors être appliquée au domaine des moyennes fréquences.
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Tratkanov, Dimitri. "Méthodes géométriques et énergétiques pour la modélisation et la simulation des systèmes multi-physiques en génie électrique". Thesis, Compiègne, 2020. http://www.theses.fr/2020COMP2562.
Abstract (sommario):
L’objectif de ce travail de recherche est de proposer un nouveau concept pour la génération automatique de réseaux équivalents à partir de calculs de type éléments finis (TEF). La réduction d’ordre du modèle s’appuie sur des techniques informatiques de clustering qui segmentent la géométrie réelle en un nombre restreint d’ensembles à champs homogène. La distribution des champs dans la géométrie est calculée à partir de résultats d’une méthode TEF (plus précisément, il s’agit d’une Cell-Method) et à l’aide d’éléments de Whitney. Ces ensembles homogènes peuvent alors être regroupés (fusionner) pour générer les composants du réseau équivalent. Les techniques présentées dans ces thèses sont illustrées sur un exemple magnétostatique permettant, à partir du calcul du potentiel vecteur magnétique sur un maillage TEF, de générer un réseau de reluctance précis mais d’ordre très réduit par rapport au modèle initialThis PhD thesis deals with modeling and computational methods for the design of multi-physical devices in the context of Model-Based System Engineering (MBSE). The proposed methods are based on geometric and topological tools (differential and algebraic topology) as well as duality theory (energetic and differential forms) and advanced discretization and meshing techniques (Delaunay- Voroinoi mesh and computer graphics tools). Analogies so useful in multi-physics modeling are widely used in this work through Tonti's perspective and diagrams. Several standard approaches to engineering modelling are extended and complemented by machine learning and clustering algorithms to provide innovative methods for modeling, simulation and model order reduction. The main contribution of this work concerns a new concept of automated generation of lumped parameter (LP) models from field computations. The results of the field calculations are obtained with a cochain method inspired by the Discrete External Calculus and the Tonti's Cell-Method. This thesis proposes an original approach which generates a LP model and applies at the same time a model order reduction. The two objectives, the automatic generation of the LP model and the model reduction, are based on a topological analysis of the physical problem and Artificial Intelligence clustering algorithms. The final objective of this work is to propose a multi-scale model that can simplify the modeling and simulation of multi-physical devices. This multi-scale model should be suitable for both: solution analysis (computation of fields with the cochain model) and design, optimization, control synthesis (computation of physical quantities in a network of components with the LP model). Field computations are illustrated on a weakly coupled multi-physical case: Electrokinetic, then thermal, and finally mechanical field are computed. Model order reduction and automatic LP generation are illustrated on a magnetostatic case (based on an electromagnetic device): the magnetic H and B fields are calculated using the cochain method, then a reduced reluctance network is automatically generated from the field results. In this example, the number of degrees of freedom is almost reduced by a factor of one hundred
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Viot, Hugo. "Modélisation et instrumentation d'un bâtiment et de ses systèmes pour optimiser sa gestion énergétique". Thesis, Bordeaux, 2016. http://www.theses.fr/2016BORD0349/document.
Abstract (sommario):
Dans un contexte de raréfaction des énergies à bas coût et de lutte contre le changement climatique, le secteur du bâtiment est contraint à des objectifs de diminution de ses consommations d'énergie. Un contrôle adapté des systèmes énergétiques du bâtiment peut constituer un levier important pour tendre vers cet objectif. Le but premier de ces travaux est la construction de modèles de faibles dimensions afin de pouvoir les embarquer dans un contrôleur pour améliorer la gestion énergétique. Ces modèles doivent être capables de s’enrichir des mesures disponibles sur site. Un bâtiment démonstrateur situé à l'Institut Universitaire de Technologie Génie Civil Construction Durable de Bordeaux sert de support au projet. Ce travail se décline en quatre volets. Le premier concerne la modélisation puisque des modèles légers basés sur l'analogie électrique et la représentation d'état sont proposés afin de décrire la dynamique du bâtiment sur un horizon de contrôle de quelques jours. Le deuxième volet concerne l'instrumentation du bâtiment puisque des campagnes de mesures courtes sont réalisées afin d'identifier les valeurs des paramètres du modèle de façon à minimiser l'écart modèle-mesure. Certains capteurs servent par la suite pour la gestion énergétique du bâtiment ; ces travaux posent donc également la question du jeu minimal de capteurs. Le troisième volet concerne la caractérisation des systèmes servant à piloter l'ambiance puisque dans une logique de contrôle optimal il faut être capable de relier l'effet de la commande sur la grandeur d'intérêt (température de confort). Le bâtiment démonstrateur comprend deux systèmes de chauffage : un plancher chauffant et des ventilo-convecteurs ainsi qu'une centrale de traitement d'air double flux pour le renouvellement d'air. Le dernier volet concerne la gestion énergétique avec l'utilisation d'un contrôleur prédictif embarquant l'un des modèles identifiés. Ainsi l’objectif est de chercher à anticiper le pilotage d'un système capacitif à long temps de réponse, tel que le plancher chauffant, grâce à la connaissance des perturbations futures (occupation, météo) sur un horizon de prédiction de quelques heures. Un contrôle réactif est assuré par les ventilo-convecteurs en appoint. La gestion prédictive est comparée à des stratégies de gestion plus classiques en simulation et in situ avec le bâtiment démonstrateur. L'originalité de ces travaux est de proposer une démarche pour la mise en place d'une boucle de contrôle complète (contrôleur/capteur /actionneurs) et de montrer s'il existe un intérêt à la gestion prédictive de systèmes à long temps de réponse dans le domaine du bâtimentThe building sector is forced to reduce its energy consumption in a context of high energy prices and global warming. Proper control of building energy systems can be an important lever to move towards this goal. The main goal of this work is to obtain small size buildings models in order to use it in a controller to improve energy management. The inputs of these models are fed in real-time with available measurements on site. A demonstration building at the IUT Civil Engineering and Sustainable Construction of Bordeaux serves as experimental support for the project. This work consists of four parts. The first one is to make lightweight models based on the electrical analogy and state-space representation to describe the dynamics of the building on upcoming days. The second part concerns the instrumentation of the building because short measurement campaigns are carried out to identify the model parameter values to minimize the gap between model output and measurement. Some sensors are then used for energy management of the building; thus this work also raise the question of the minimum set of sensors. The third address the characterization of the systems used to control air temperature. For an optimal control logic we must be able to link the effect of the command on the interest variable (air temperature). The demonstration building includes two heating systems : floor heating system (FHS) and fan coil units (FC). A dual flow air handling unit (AHU) is used for air renewal. The last part concerns energy management with the use of a predictive controller boarding one of the identified models. This project intends to anticipate the control of long time response capacitive systems as floor heating through knowledge of future disturbances on a prediction horizon of a few hours (occupation, weather). A reactive control is ensured by the fan coil units. Predictive management is compared to more conventional management strategies in simulation and on-site with the demonstrator building. The originality of this work is to propose a method for the establishment of a full control loop (controller/sensor/actuator) and demonstrate an interest in the predictive management of long response time systems in the building sector
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Le, Touz Nicolas. "Conception et étude d’infrastructures de transports à énergie positive : de la modélisation thermomécanique à l’optimisation de tels systèmes énergétiques". Thesis, Ecole centrale de Nantes, 2018. http://www.theses.fr/2018ECDN0038/document.
Abstract (sommario):
Dans le cadre de la transition énergétique, le recours aux énergies renouvelables devant être privilégié, nous proposons d'étudier les performances énergétiques des routes solaires hybrides.Une étude exhaustive des conditions climatiques permet d'établir les gains et pertes en énergie de ces systèmes puis un modèle numérique est élaboré pour coupler diffusion thermique,convection hydraulique et transferts radiatifs par la méthode des éléments finis avec la possibilité de changements d'états. Ce modèle est implémenté dans un noyau Matlab et appliqué à des données météorologiques annuelles pour différentes villes afin d'établir le potentiel énergétique et de le cartographier. Une analyse des résultats au regard du climat permet de mettre en évidence un lien entre ce potentiel et la notion de degré jour unifié,adaptée de la thermique du bâtiment, permettant ainsi à l'ingénieur d'estimer rapidement le potentiel énergétique à partir de données climatiques.En fonctionnement hivernal, l'objectif est de prévenir la formation de verglas sur les routes. Une stratégie de contrôle en température basée sur l’état adjoint est mise en place. Une analyse climatique est de nouveau menée et permet de tenir compte de l'humidité pour établir le besoin en chauffage. D'autres solutions de mise hors gel, basées sur un chauffage électrique, ont aussi été modélisées et soumises à ces stratégies de contrôle afin de mettre en évidence la possibilité d'un gain énergétique significatif. Ces lois de commande ont été étendues aux problèmes de reconstruction de propriétés dans le milieu et une application combinant cette approche thermique avec une approche basée sur l'électromagnétisme est proposéeIn the context of the energy transition, with the use of new energies as a priority, we propose to study the energy performance of solar hybrid roads. An exhaustive study of climatic conditions makes it possible to establish the energy gains and losses of these systems, then a numerical model is developed to couple thermal diffusion, hydraulic convection and radiative transfers by the finite element method with the possibility of state changes. This model is implemented in a Matlab core and applied to annual meteorological data for different cities to establish and map energy potential. An analysis of the results with regard to climate makes it possible to highlight a link between this potential and the notion of a unified degree day, adapted from the building's thermal energy, thus allowing the engineer to quickly estimate the energy potential based on climatic data. During winter operation, the objective is to prevent from black ice occurring on the roads. A temperature control strategy based on the adjoint state method is implemented. A climate analysis is again carried out to take humidity into account to determine heating needs. Other frost protection solutions, based on electric heating, were also modelled and subjected to these control strategies in order to highlight the possibility of significant energy savings. These control laws have beengeneralized to problems of property reconstruction in a background and an application combining this thermal approach with an electromagnetism-based approach is proposed
Libri sul tema "Modélisation des systèmes énergétiques":
1
Dumez, A. Modélisation des systèmes énergétiques: Simulation électronique du régime transitoire et de la régulation thermique des locaux. Paris: Technique et documentation, 1988.
2
Planche, Remi. Maîtriser la modélisation conceptuelle. Paris: Masson, 1988.
3
Bris, Claude. Systèmes multi-échelles: Modélisation et simulation. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 2005.
4
Vergé, Michel. Modélisation structurée des systèmes avec les bond graphs. Paris: Editions Technip, 2004.
5
Bernard, Pavard, Awada Ali e Atelier Cognition Partagée Prescot-Toulouse, a cura di. Systèmes coopératifs: De la modélisation à la conception. Toulouse: OCTARES Editions, 1994.
6
Léon, Jean-Claude. Modélisation et construction de surfaces pour la CFAO. Paris: Hermès, 1991.
7
James, Rumbaugh, a cura di. OMT: Modélisation et conception orientées objet. 2a ed. Paris: Masson, 1994.
8
Hollmuller, Pierre. Quels systèmes énergétiques pour le XXIe siècle? Genève: Centre universitaire d'étude des problèmes de l'énergie, 1999.
9
Roques, Pascal. SysML par l'exemple: Un langage de modélisation pour systèmes complexes. Paris: Eyrolles, 2009.
10
Colonna, Paul. Le carbone renouvelable dans les systèmes alimentaires, énergétiques et chimiques. Paris]: Collège de France, 2012.
Capitoli di libri sul tema "Modélisation des systèmes énergétiques":
1
Leroux, Pascal, e Martial Vivet. "De la modélisation d'un processus de coopération á la conception de systèmes coopératifs d'apprentissage". In Intelligent Tutoring Systems, 197–205. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 1996. http://dx.doi.org/10.1007/3-540-61327-7_116.
2
Morlat, Clément. "Chapitre 12. Modélisation Dynamique des Systèmes de Coûts. Pour un Système de Management de la Valeur (SMV) adapté à la transition énergétique des organisations et des territoires". In Réussir la transition énergétique, 173–80. Presses universitaires du Septentrion, 2015. http://dx.doi.org/10.4000/books.septentrion.18316.
3
"Chapitre 1 : Énergie nucléaire et systèmes énergétiques". In L'économie de l'énergie nucléaire, 19–26. EDP Sciences, 2004. http://dx.doi.org/10.1051/978-2-7598-0159-6.c004.
4
ROXIN, Ana, e Christophe CASTAING. "Approches pour la modélisation des systèmes complexes". In Le BIM, nouvel art de construire, 107–31. ISTE Group, 2023. http://dx.doi.org/10.51926/iste.9110.ch5.
Abstract (sommario):
UML est utilisé pour modéliser les données de systèmes complexes comme les projets d’infrastructures (normes ISO 8000). L’analyse orientée-objet gérait l’héritage, UM utilise la classe comme descripteur pour un ensemble d’objets aux mêmes caractéristiques. Les ontologies décrivent un univers par des classes et des propriétés et permettent la définition des dictionnaires et d’autres ressources intégrées (glossaires) dans un BIM.
5
BERNOT, Gilles, Hélène COLLAVIZZA e Jean-Paul COMET. "Méthodes de vérification formelle pour la modélisation en biologie : le cas des réseaux de régulation biologique". In Approches symboliques de la modélisation et de l’analyse des systèmes biologiques, 275–335. ISTE Group, 2022. http://dx.doi.org/10.51926/iste.9029.ch8.
Abstract (sommario):
Ce chapitre démontre que la modélisation des réseaux de régulation biologiques est grandement facilitée par des méthodes symboliques de vérification formelle comme le model-checking et les preuves en logique de Hoare. Il présente une méthodologie complète de modélisation formelle où les approches logiques classiques du génie logiciel s'adaptent remarquablement efficacement au problème majeur de la modélisation des systèmes complexes: l'identification des paramètres.
6
SHENG, Weihua, Jeronimo CASTRILLON e Rainer LEUPERS. "Compilation et optimisation pour plates-formes multicoeurs hétérogènes". In Systèmes multiprocesseurs sur puce 2, 251–88. ISTE Group, 2023. http://dx.doi.org/10.51926/iste.9022.ch10.
Abstract (sommario):
Ce chapitre aborde les défis et enjeux associés aux techniques de compilation et d’optimisation pour les systèmes de calcul hétérogènes et multicœurs pour l’embarqué. Les auteurs appliquent une approche systématique permettant la modélisation d’applications, la compilation source à source, la construction d’une infrastructure de compilateur flexible et la distribution de logiciels pour les architectures multicœurs d’un point de vue pratique.
7
DE MARIA, Elisabetta, Joëlle DESPEYROUX, Amy FELTY, Pietro LIÒ, Carlos OLARTE e Abdorrahim BAHRAMI. "Logique calculatoire pour la biomédecine et les neurosciences". In Approches symboliques de la modélisation et de l’analyse des systèmes biologiques, 201–53. ISTE Group, 2022. http://dx.doi.org/10.51926/iste.9029.ch6.
Abstract (sommario):
Ce chapitre présente l'utilisation d'une logique calculatoire en biologie des systèmes, comme cadre unifié et sûr, adapté à la fois à la modélisation du comportement des systèmes biologiques et à l'expression et à la vérification de leurs propriétés. Ce chapitre offre une introduction à la logique linéaire ainsi qu'à l'utilisation du système Coq dans notre domaine.
8
SIMANI, Silvio. "Modélisation mathématique et caractérisation des défauts". In Diagnostic et commande à tolérance de fautes 1, 29–85. ISTE Group, 2024. http://dx.doi.org/10.51926/iste.9058.ch1.
Abstract (sommario):
Au cours des dernières décennies, l'approche basée sur les modèles pour détecter les défauts dans les systèmes dynamiques a gagné en importance. Cette méthode utilise des résidus pour signaler les écarts entre le modèle et le processus réel. Ce chapitre explore diverses méthodes de détection de défauts, mettant l'accent sur les techniques de détection et d'isolation de défauts. La précision du modèle est cruciale, étant donné les disparités entre le modèle et la réalité. Des problèmes liés à la génération de résidus sont également discutés, ainsi que différentes méthodes de génération et d'évaluation des résidus.
9
Boulanger, Frédéric. "Chapitre 22. Modélisation multiparadigme pour la conception des systèmes". In Modéliser & simuler – Tome 2, 703. Editions Matériologiques, 2014. http://dx.doi.org/10.3917/edmat.varen.2014.01.0703.
10
OLIVÈS, Régis. "Centrales solaires thermodynamiques et stockage". In Stockage de la chaleur et du froid 1, 217–87. ISTE Group, 2023. http://dx.doi.org/10.51926/iste.9133.ch8.
Abstract (sommario):
Les centrales solaires thermodynamiques avec stockage de chaleur constituent des systèmes de production d’électricité d’origine renouvelable à fort intérêt. Le stockage permet de lisser les fluctuations de la ressource solaire, d’opérer le décalage temporel de la production et d’augmenter le taux de charge de la centrale. Ce chapitre présente les différents systèmes de stockage qui sont actuellement utilisés ou qui font l’objet de travaux de recherche et de développement. Sont abordées les propriétés des matériaux de stockage et des fluides de transfert, ainsi que les performances énergétiques, environnementales et économiques.
Atti di convegni sul tema "Modélisation des systèmes énergétiques":
1
Chalon, René, e Bertrand T. David. "Modélisation de l'interaction collaborative dans les systèmes de Réalité Mixte". In the 16th conference. New York, New York, USA: ACM Press, 2004. http://dx.doi.org/10.1145/1148613.1148620.
2
Mussat, L., e D. Sabatier. "Modélisation et preuve de sécurité des systèmes du transport ferroviaire". In Congrès Lambda Mu 19 de Maîtrise des Risques et Sûreté de Fonctionnement, Dijon, 21-23 Octobre 2014. IMdR, 2015. http://dx.doi.org/10.4267/2042/56145.
3
Signoret, J.-P., e R. Ostebo. "Norme ISO TR 12489 : modélisation et calcul fiabilistes des systèmes de sécurité". In Congrès Lambda Mu 19 de Maîtrise des Risques et Sûreté de Fonctionnement, Dijon, 21-23 Octobre 2014. IMdR, 2015. http://dx.doi.org/10.4267/2042/56238.
4
Carré, Frank. "Complémentarité du nucléaire & EnR vue sous l'angle de la recherche et des systèmes énergétiques du futur". In Nucléaire et EnR : des technologies complémentaires pour la transition énergétique. Les Ulis, France: EDP Sciences, 2017. http://dx.doi.org/10.1051/jtsfen/2017nuc05.
5
Buchheit, G., O. Malassé e N. Brinzei. "Modélisation des paramètres fiabilistes des systèmes de signalisation d’une infrastructure ferroviaire par réseaux de Petri colorés". In Congrès Lambda Mu 19 de Maîtrise des Risques et Sûreté de Fonctionnement, Dijon, 21-23 Octobre 2014. IMdR, 2015. http://dx.doi.org/10.4267/2042/56119.
6
Guiserix, Micheline, Gina Chiquillo, Jonathan Brown, Ben Amor H., Gwenaël Barbaud e P. Stevenin. "La modélisation des systèmes complexes, un concept novateur pour la gestion des actifs des réseaux électriques". In Congrès Lambda Mu 20 de Maîtrise des Risques et de Sûreté de Fonctionnement, 11-13 Octobre 2016, Saint Malo, France. IMdR, 2016. http://dx.doi.org/10.4267/2042/61727.
7
Decroix, H., e J. Mcdonald. "Modélisation de la fiabilité des systèmes informatiques utilisés pour exploiter des réseaux électriques intelligents : défis et opportunités". In Congrès Lambda Mu 19 de Maîtrise des Risques et Sûreté de Fonctionnement, Dijon, 21-23 Octobre 2014. IMdR, 2015. http://dx.doi.org/10.4267/2042/56192.
8
Simon, C., P. Weber, C. Duval e B. Iung. "Contribution à la modélisation et au traitement de l’incertain dans les analyses de risques multidisciplinaires de systèmes industriels". In Congrès Lambda Mu 19 de Maîtrise des Risques et Sûreté de Fonctionnement, Dijon, 21-23 Octobre 2014. IMdR, 2015. http://dx.doi.org/10.4267/2042/56131.