Добірка наукової літератури з теми "Procédé de pasteurisation solaire"

Suite à une revue des principaux travaux effectués sur les capteurs héliothermiques plans et les modèles solaires, nous avons procédé au choix d'un modèle d'ensoleillement pour la prédiction de la densité du flux solaire global de la ville de Gabès (Tunisie). Une fois choisi le modèle, EUFRAT, d'ensoleillement ont été déterminées les inclinaisons optimales que peuvent prendre les capteurs héliothermiques, pour une bonne captation de l'énergie solaire, dans cette ville. Ces inclinaisons optimales ont été traduites par une relation les reliant au quantième du jour de l'année. En dernier elle a été définie la fonction gain d'énergie qui a été reliée au quantième du jour de l'année et à l'angle optimal.

Le chakpalo est une bière traditionnelle du Bénin à base des céréales de sorgho et/ou du maïs. L’objectif de cette étude est d’identifier le système de production, de caractériser le chakpalo du point de vue physico-chimique, microbiologique et sensorielle et de stabiliser le chakpalo à base de maïs. Une enquête a été réalisée dans la zone originelle de production (Dassa Zoumé) sur la production et la commercialisation du chakpalo à base de maïs. Des échantillons de chakpalo produits ont été soumis aux analyses physicochimique, microbiologique et sensorielle. Les résultats ont montré que la production de chakpalo est une activité exclusivement féminine. Quatre types de chakpalo ont été identifiés en relation avec la matière première utilisée pour la production : chakpalo d’un mélange maïs/sorgho, chakpalo de sorgho, chakpalo de maïs et chakpalo du riz. Selon les productrices, un bon chakpalo est de couleur brunâtre, peu acide et légèrement alcoolisé. Au cours du processus de fermentation, la teneur en protéines et en extraits secs solubles ont significativement (p ˂ 0,05) diminué, tandis que la charge en bactéries lactiques et levures ainsi que l’acidité titrable ont significativement (p ˂ 0,05) augmenté. Le chakpalo à base de maïs obtenu est un produit acide ayant un pH de 4,11, une acidité titrable de 0,09 g/100g (d’acide lactique). Il a une teneur en extrait sec soluble de 9,40°brix et taux d’alcool de 3,36%. Après pasteurisation, le chakpalo à base de maïs a un pH de 4,0, un extrait sec soluble de 9,73 °brix significativement (p ˂ 0,05) différentes de celles du chakpalo non pasteurisé. La flore microbienne dominante est constituée de bactéries lactiques et de levures et moisissures. Le test de consommation a montré que la pasteurisation du chakpalo a une influence sur ses attributs sensoriels qui sont bien distincts selon les différents groupes de consommateurs.

La qualité sanitaire du lait cru est une problématique importante en Ouganda, tant pour des raisons socio-économiques que sanitaires. L’étude conduite sur la filière informelle du lait cru en Ouganda a mis en évidence deux principaux points critiques pour la qualité du lait : le manque d’hygiène du lieu de production au lieu de consommation, et l’absence de système efficace de conservation limitant le développement des bactéries pendant le transport vers Kampala. La charge microbienne a atteint en effet des niveaux très élevés, proche de 2 x 106 unités formant colonie par millilitre sur le lait de ferme dans le bassin laitier de Mbarara au sud-ouest du pays, que le transport vers la capitale Kampala a multiplié par un facteur d’environ 150. Il existe, au sein de cette filière informelle, des unités artisanales dites de pasteurisation. Le lait qu’elles produisent est certes exempt de bactéries à sa sortie mais la conservation sur plusieurs jours de ce produit surchauffé pourrait rendre ce procédé plus dangereux que bénéfique. Ces constats doivent alerter tous les acteurs de la filière informelle sur la nécessité de mettre en oeuvre une stratégie d’amélioration de la qualité du lait, à la fois par une modification des pratiques courantes pour qu’elles deviennent plus respectueuses de l’hygiène, et par une amélioration de la conservation du lait au moyen de technologies telles que la réfrigération, la pasteurisation à petite échelle ou encore l’utilisation du système lactoperoxydase. Cette étude a permis d’acquérir des bases techniques et scientifiques pour appuyer les actions visant à améliorer la qualité du lait cru en Ouganda. Quelle que soit la stratégie qui sera adoptée par les autorités, elle ne pourra être mise en oeuvre que si elle implique l’ensemble des acteurs de la filière.

Le lait et les produits laitiers présentent des qualités nutritionnelles importantes pour la population tchadienne en générale et celle de la ville de N’Djamena en particulier. L’objectif de cette étude était de suivre le procédé de fabrication des produits laitiers consommés dans la ville de N’Djamena au Tchad. Les produits laitiers tels que le lait caillé (rouaba), le lait entier fermenté (rayeb) et le lait frais sucré (halib) sont traditionnellement très appréciés du public Tchadien. Malheureusement les études antérieurs conduites sur les procédés de fabrication de ces produits laitiers ont montré des insuffisances sur le respect de bonne pratique de fabrication et d’hygiène. Certaines techniques de filtration, de pasteurisation et de conditionnement traditionnels ne respectent pas les bonnes pratiques d’hygiène et de fabrication et affectent la qualité hygiénique ainsi que les caractéristiques texturale et organoleptique du produit fini. L’utilisation abusive des produits vétérinaires lors d’alimentation ou de traitement constitue un sérieux problème de santé publique. Pour obtenir des produits de bonne qualité hygiénique et nutritionnelle, il est très important d’utiliser des méthodes amélioré lors de filtration, de la pasteurisation et des conditionnements et la sensibilisation des producteurs sur le respect des bonnes pratiques d’hygiène et de fabrication. Milk and dairy products have important nutritional qualities for the people of Chad in general, and the city of N'Djamena in particular. The aim of this study was to monitor the manufacturing procedures and quality of dairy products consumed in Chad. The technology used to produce curd (rouaba), fermented whole milk (rayeb) and sweetened fresh milk (halib) is traditionally highly appreciated by the public. Unfortunately, spot surveys already carried out have shown that the ideal conditions are not in place to increase the economic life of these products. Certain filtration, pasteurization and traditional packaging techniques do not respect good hygiene and manufacturing practices, and affect the hygienic quality as well as the textural and organoleptic characteristics of the finished product. The misuse of veterinary products for feeding or treatment is a serious public health problem. To obtain products of good hygienic and nutritional quality, it is very important to use improved methods for filtration, pasteurization and packaging, and to make producers aware of the need to respect good hygiene and manufacturing practices.

Le séchage est un procédé de stabilisation et de conservation des produits agroalimentaires et des plantes aromatiques et médicinales. Il existe plusieurs types de séchage selon la nature du produit à sécher. Pour les plantes aromatiques qui admettent une teneur en eau élevée, le séchage à basse température comme le séchage solaire se présente comme une solution adéquate, économe en énergie et respectueuse de l’environnement. Elle ne détériore pas le produit et elle conserve les arômes et les huiles essentielles. Afin d’étudier et d’améliorer le procédé de séchage solaire des plantes aromatiques, on a réalisé dans ce travail une étude expérimentale de séchage de feuilles de menthe verte par l’intermédiaire d’un séchoir solaire indirect à convection forcée, fabriqué à l’ENIM. Cette étude, nous a permis de déterminer la cinétique de séchage du produit, l’évolution de la température et l’influence du recyclage d’air asséchant sur la durée de séchage.

Dans le domaine de l’électricité solaire, il semble que la technologie des concentrateurs cylindro paraboliques soit la plus économique et la plus robuste. Nous nous sommes proposés dans ce travail d’effectuer l’étude et la réalisation pratique d’un tel concentrateur ayant une ouverture de 4 m2 et muni d’un système de poursuite solaire. Après une étude théorique du sujet, nous avons établi un dimensionnement de la courbe parabolique suivie d’une simulation de son fonctionnement. Nous avons ensuite, après réalisation, procédé au montage des différents éléments du système notamment le concentrateur cylindro-parabolique (CCP) avec sa structure porteuse et le circuit fermé du fluide caloporteur, ainsi que le dispositif mécanique de poursuite solaire avec ses cartes électroniques programmées. Un logiciel, conçu à cet effet, pilote le dispositif et permet entre autres d’assurer l’acquisition de certains paramètres par l’intermédiaire d’un enregistreur communiquant à travers le port série d’un ordinateur.

Dans ce travail, nous nous intéressons à la combustion de l’hydrogène, souvent dit combustible du futur, car il est non polluant et peut être obtenu par un procédé renouvelable (craquage de l’eau par énergie solaire, culture en biomasse, etc.). Nous comparons les résultats obtenus par calcul numérique en utilisant une chimie détaillée [1], (nous avons pris 13 espèces chimiques H, H2, O, O2, OH, H2O, HO2, H2O2, N, N2, NO, HNO et NO2 avec 37 réactions chimiques élémentaires) pour une flamme d’hydrogène non pré-mélangée (modèle des flammelettes) avec les résultats expérimentaux effectués au laboratoire Sandia, [2-4].

Les difficultés d'accès à l'eau potable, affectent le quotidien de 2 milliards de personnes et constituent une problématique majeure à résoudre. Le sixième objectif de développement durable, mis en place par les Nations Unies, a pour but de promouvoir l'accès universel à l'eau potable en développant les possibilités d'assainissement et de potabilisation de l'eau dans les milieux urbains mais également au niveau des sites isolés. Ces derniers sont caractérisés par l'absence de réseaux énergétiques, la rareté de personnels techniques qualifiés et la difficulté d'acheminer des matières premières. Le développement de procédés décentralisés, durables, autonomes énergétiquement, répond au besoin de traitement de l'eau contre la pollution microbiologique, cause de nombreux décès à travers le monde. Deux procédés, avec le solaire thermique basse température comme source d'énergie, et basés respectivement sur le principe de la pasteurisation et de l'ultrafiltration membranaire de l'eau, sont conçus, expérimentés et modélisés. L'objectif est de démontrer la possibilité d'assurer la désinfection d'eau de surface à l'échelle des petites communautés décentralisées à partir d'une énergie délivrée par des collecteurs thermiques plans standards. Le procédé solaire de pasteurisation développé, permet de traiter, en fonction des conditions d'irradiation, des volumes journaliers compris entre 800 et 1000 L par unité de capteur (2 m2 de surface). La consommation d'énergie solaire spécifique, optimisée grâce à l'utilisation d'un échangeur de chaleur performant positionné sur la boucle ouverte de traitement, varie entre 12 et 15 kWhsol.m-3. Il fonctionne de manière totalement autonome au fil du soleil avec un système de régulation passif. Le procédé d'ultrafiltration repose sur deux innovations : (i) la production de l'énergie mécanique nécessaire au fonctionnement du système membranaire par un cycle thermodynamique de type organique Rankine dont l'entrée de chaleur est fournie par un collecteur solaire ; (ii) l'utilisation de l'énergie mécanique pour le pompage et la pressurisation de l'eau par actionnement d'un vérin double effet. La faisabilité technique du procédé est vérifiée avec une consommation énergétique spécifique fluctuant entre 5 et 10 kWhsol.m-3. Dans les deux cas, une modélisation est réalisée et validée à partir des résultats expérimentaux. Le couplage des deux technologies, permet d'envisager, d'une part la génération du perméat constituant une eau propre à la consommation, et d'autre part de la désinfection du concentrât qui est traitée par la suite par le procédé de pasteurisation. Ce système de désinfection associe performance énergétique et zéro rejet
Difficulties in accessing drinking water affect the daily lives of 2 billion people, and represent a major problem to be solved. The 6th Sustainable Development Goal, set by the United Nations, aims to promote universal access to drinking water by developing sanitation and potabilization facilities in urban areas, and in isolated sites. The latter are characterized by the absence of energy networks, the scarcity of qualified technical personnel and the difficulty of transporting raw materials. The development of decentralized, sustainable, energy-independent processes meets the need to treat water against microbiological pollution, the cause of many deaths worldwide. Two processes, using low-temperature solar thermal energy as an energy source, and based respectively on the principle of water pasteurization and membrane ultrafiltration, are being designed, tested and modelled. The aim of this project is to demonstrate the feasibility of disinfecting surface water on the scale of small decentralized communities, using energy supplied by standard flat-plate thermal collectors. Depending on irradiation conditions, the solar pasteurization process developed can treat daily volumes of between 800 and 1000 L per collector unit (2 m2 surface area). Specific solar energy consumption, optimized through the use of a high-performance heat exchanger positioned on the open treatment loop, varies between 12 and 15 kWhsol.m-3. It operates completely autonomously with the sun, using a passive control system. The ultrafiltration process is based on two innovations: (i) the production of the mechanical energy required to operate the membrane system by an organic Rankine thermodynamic cycle whose heat input is supplied by a solar collector; (ii) the use of mechanical energy to pump and pressurize the water by actuating a double-acting cylinder. The technical feasibility of the process has been verified, with specific energy consumption fluctuating between 5 and 10 kWhsol.m-3. In both cases, modelling is carried out and validated on the basis of experimental results. By coupling the two technologies, it is possible to generate the permeate required for drinking water, and to disinfect the concentrate using the pasteurization process. This disinfection system combines energy efficiency with zero waste

Au sens de la législation, les compléments alimentaires sont des denrées alimentaires et doivent donc subir un traitement de pasteurisation pour détruire les microorganismes potentiellement pathogènes. L’utilisation du CO2 comprimé peut être une alternative basse température aux traitements thermiques classiques. Dans ce travail, la technologie au CO2 est optimisée pour traiter des compléments alimentaires fortement chargés par trois microorganismes.L’impact des conditions expérimentales sur l’inactivation et la préservation des actifs a été mis en évidence via un plan d’expériences de type composite centré. La température et dans une moindre mesure l’interaction pression-durée ont été identifiés comme étant les facteurs les plus influents. Pour les actifs, la teneur en polyphénols totaux est préservée alors que la vitamine C est conservée à plus de 70%. Les résultats ont été analysés au regard de l’effet de la température et de la pression sous azote et sous air, de l’interaction pH/température, de la charge en microorganismes et de la nature de la matrice.La pasteurisation est également examinée sous l’angle du transfert de masse et des temps caractéristiques dans un contacteur gaz-liquide afin d’estimer la cinétique de dissolution du CO2 dans la matrice. L’étude de sensibilité montre que c’est la solubilité du CO2 dans l’eau qui impacte la cinétique de dissolution plus que les paramètres liés au contacteur. Des essais avec deux dispositifs batch et un mini-dispositif continu illustrent ce propos.La durée de vie des produits ainsi pasteurisés et l’apport du traitement CO2 comparé à un traitement thermique ont été aussi étudiés
According to the law, food dietary supplements belong to food products and must then be pasteurized to kill potentially pathogenic microorganisms. Pressurized carbon dioxide can be a low-temperature alternative to usual thermal treatments. In this study, a high pressure carbon dioxide process is optimized to pasteurize dietary supplements highly contaminated with 3 microorganism species.This work reviews the effect of operating parameters on microbial inactivation and active ingredients thanks to a central composite design. Temperature and, at a lower extent, the pressure-duration interaction were identify as influent. Concerning active ingredients, total phenolic concentration is fully preserved whereas vitamin C retention rate is at least of 70%. Results were analyzed taking into account the synergistic effect of temperature and pH, temperature and atmospheric or N2 pressure, contamination level and the composition of the food matrix.Pasteurization was evaluated from the mass transfer and characteristic times point of view in a gaz-liquid contactor. The sensitivity analysis underlines that CO2 solubility in water is the main factor that affects the dissolution kinetic, beyond contactor constraints. Experiments led with 2 different batch set-ups and a mini‑continuous reactor illustrate that point.Finally this work studies the shelf-life of our CO2-pasteurized products and estimates the added value of such a treatment compared to a thermal one

L’osmose inverse est la technique de dessalement la plus utilisée actuellement, principalement pour sa faible consommation spécifique d’énergie. Les procédés d’osmose inverse alimentés par une source d’énergie solaire se développent de plus en plus du fait de l’efficacité énergétique de ce procédé membranaire et de la disponibilité de la ressource solaire, particulièrement importante dans les zones à fort stress hydrique. Un procédé de dessalement thermo-hydraulique solaire est ici analysé et évalué avec pour objectif une production autonome d'eau douce à partir d’eaux saumâtres compatible avec les besoins d’un village décentralisé.Ce procédé innovant de dessalement par osmose inverse permet d'exploiter une source de chaleur basse température (50-80°C) convertie en énergie hydraulique par un cycle thermodynamique moteur dans lequel la détente d’un fluide de travail permet directement de pressuriser l’eau saumâtre à traiter. Une modélisation dynamique de ce procédé a été réalisée pour permettre une évaluation du procédé dont le fonctionnement cyclique est fortement dynamique. Une attention particulière a été portée sur le comportement dynamique du module membranaire, soumis à des variations cycliques de pression, dont le modèle dynamique d’osmose inverse qui a été validé expérimentalement. Le comportement du procédé global a ainsi été simulé et analysé sur quelques cycles, puis sur une journée entière avec des conditions d'ensoleillement différentes, pour évaluer l'impact des conditions opératoires variables, ainsi que de la salinité et de la température de l'eau sur la dynamique de fonctionnement du procédé et établir des stratégies de contrôle-commande pour maximiser ses performances. Une réflexion sur les zone d’implantations géographiques a également été menée. Ces simulations ont montré que ce procédé permet de produire de 450 à 750 litres d'eau douce par jour et par unité de surface du capteur solaire pour des salinités variant de 2 à 6 g.L-1, avec une consommation d’énergie spécifique de l'ordre de 6 kWhth.m-3 et pour un coût, estimé en première approximation à partir du coût d'un prototype actuellement en cours de développement, d’environ 8 m-3 d’eau produite
Reverse osmosis is the most widely used desalination technique today, mainly because of its low specific energy consumption. Reverse osmosis processes powered by a solar energy source are more and more developed because of their energy efficiency and the solar resource availability, matching particularly with high water stress areas. In this framework, an innovative solar thermo-hydraulic desalination process is here developed. It is analyzed and evaluated with the aim of producing autonomously fresh water from brackish water compatible with the needs of a remote village.This innovative reverse osmosis desalination process exploits a low-grade temperature heat source (50-80°C), converted into hydraulic energy by a thermodynamic engine cycle in which the expansion of a working fluid directly pressurizes the brackish water. A dynamic modeling of this process has been carried out to allow an evaluation of the process whose cyclic operation is highly dynamic. A particular attention has been paid to the dynamic behavior of the membrane module, subjected to cyclic pressure variations, which has needed a specific dynamic model of the reverse osmosis module that has been experimentally validated. The behavior of the overall process has been then simulated and analyzed over few cycles first, then over a whole day with different sunshine conditions. These simulations permit to evaluate the impact of variable operating conditions, as well as the water salinity and temperature on the dynamics of the process operation. Suitable command and control strategies to maximize the performances of the thermo-hydraulic process were also established. A study on the relevant geographical areas for its implantation has also been conducted. These simulations showed that this process should produce 450 to 750 liters of fresh water per day and per unit area of the solar collector for salinities ranging from 2 to 6 g.L-1, with a specific thermal energy consumption of order of 6 kWhth.m-3 and for a cost, estimated in first approximation from the cost of a prototype currently under development, of about 8 per m3 of produced water

Les énergies renouvelables sont des énergies capables d’équilibrer durablement nos besoins énergétiques en particulier dans l’habitat individuel. La mise en oeuvre d’un procédé solaire pour couvrir les besoins en rafraîchissement est très séduisante car les besoins en froid sont généralement en adéquation avec la disponibilité de la ressource solaire. L’étude abordée dans cette thèse concerne un nouveau procédé de rafraîchissement thermo-hydraulique destiné à l’habitat et utilisant de simples capteurs solaires thermiques plans. Une analyse thermodynamique de ce nouveau concept a été réalisée en fonctionnement quasi-statique puis en dynamique afin d’évaluer les performances du procédé. La modélisation de ce procédé appelé CHV3T, en utilisant les systèmes équivalents de Gibbs, a également permis de dimensionner les différents composants de ce système. Un pilote de démonstration d’une puissance de 6 kW de froid utilisant 20 m² de capteurs solaires a ensuite été réalisé
In recent years, efforts were made in developing environmental-friendly technologies. Cooling systems are one of the most apparent applications of this source of renewable energy. Indeed the use of solar energy for air conditioning allows synchronization between cooling needs and solar energy availability. This paper presents a novel solar cooling process (so-called CHV3T) using common flat plate collectors. Firstly, the performances of the process are evaluated throughout an energy balance in steady state. A modeling of the whole process is developed by using the concept of equivalent Gibbs systems to describe the dynamic behavior of all the components of the system. The main objective of the modeling is to provide a design tool for this thermal-hydraulic system. A 6 kW cooling capacity prototype coupled to 20 m² of flat plate solar collectors has been realized

Un nouveau procédé de trigénération thermo-hydraulique fonctionnant à partir d'énergie thermique basse température (80 à 110 °C) a été étudié pour assurer les différents besoins du secteur résidentiel. Le terme "thermo-hydraulique" se réfère à l'utilisation d'un liquide incompressible qui permet de transférer le travail hydrauliquement entre différents composants ou sous-systèmes, permettant d'améliorer l'efficacité de la chaine de conversion énergétique. Un modèle quasi-statique a été développé pour évaluer les performances énergétiques des différentes variantes du procédé. Ces calculs ont permis de définir parmi un large choix, quels fluides de travail étaient les plus appropriés. Ces calculs ont été complétés par une étude quasi-dynamique et dynamique permettant un meilleur dimensionnement du procédé. Enfin, une étude de fonctionnement annuel a été réalisée à partir du modèle quasi-statique pour évaluer l'évolution des performances ainsi que sa production d'énergie sur une année complète de fonctionnement. Ces études montrent que le couple fluide R1234yf/R1233zd semble le plus approprié à un fonctionnement en climat méditerranéen. L'étude annuelle montre qu'en considérant les données climatiques de la ville de Perpignan, le procédé permet d'amplifier l'énergie solaire collectée d'un facteur de 1,32 en moyenne et permet d'atteindre un COP solaire de 0,24 en mode rafraichissement. Quand les besoins thermiques sont satisfaits, l'intégralité de l'énergie solaire captée est valorisée pour produire de l'électricité avec un rendement moyen annuel de 4,2%
A new process based on thermal-hydraulic conversion actuated by low-grade thermal energy (80–110 °C) is investigated and aims at providing trigeneration energy features for the residential sector. "Thermo-hydraulic" term refers to a process involving an incompressible fluid used as an intermediate medium to transfer work hydraulically between different thermal operated components or sub-systems allowing to improve the efficiency of the energy conversion chain. A model, assuming steady-state operations, is developed to assess the energy performances of different variants of this thermo-hydraulic process as well as various pairs of working fluids. These calculations were completed by a quasi-dynamic and dynamic models allowing a better sizing of the process. Finally, an annual study was realized from the quasi-static model in order to estimate the evolution of the performances as well as its power production over a complete year of functioning. For instance, in the frame of a single-family home, located in the Mediterranean region, the working fluid pair (R1234yf/R1233zd) is investigated in detail in order to estimate the annual performances. For domestic houses, the process aims at amplifying the solar energy collected by a factor of 1.32 for heating purpose, provides a cold production with a solar COP of 0.24 and generates electricity from the remaining solar energy with an efficiency of 4.2%

Les procédés de chauffage solaire consistent à coupler des capteurs solaires plans à un plancher chauffant. En pratique, les apports solaires sont complétés par une chaudière d'appoint engendrant l'utilisation d'énergie fossile. Cette étude a permis de développer un procédé de stockage par procédé à sorption solide, dans le but de minimiser l'usage de cette énergie polluante. Son principe se base sur le couplage d'un équilibre liquide/vapeur avec une réaction solide/gaz renversable. Il permet également d'ajouter une fonction de rafraîchissement ponctuelle au procédé solaire. Une modélisation des transferts de chaleur et de masse dans la couche réactive a été réalisée. Elle est basée essentiellement sur les hypothèses d'absence de limitation par cinétique chimique et d'existence de deux fronts raides de réaction, résultant des limitations de transfert thermique et massique couplées. Suite à cette modélisation, deux mises en œuvre ont été optimisées et concrétisées par la réalisation de deux prototypes
The increase of the use of solar energy closely depends on the development of efficient storage processes. In this objective, solid-gas sorption processes are promising because of their high storage capacity and their specific working mode. In this thesis, the integration of a sorption process based on the use of bromide strontium as the reactant and water as the refrigerant fluid is investigated. Combined with flat plate solar collectors and direct floor heating and cooling, it makes it possible to provide a heating but also a cooling storage function. Experimental tests demonstrate the good adequacy of this process to the level of temperature involved in the solar system. The simple model presented allows a fairly good global representation of the coupling phenomena between heat and mass transfer in the reactant. Further use of this model will allow the optimization of the design of the solid-gas reactor according to a power criterion

Les enjeux environnementaux, énergétiques et économiques actuels, nous amènent à proposer de nouvelles solutions de gestion énergétique afin d'éviter d'entrer dans une ère de récession énergétique brutale. À partir des constats établis par les institutions mondiales, telles que le GIEC, il est aujourd'hui admis par la communauté scientifique internationale, que la température moyenne de la Terre est en augmentation et que l'activité anthropique en est une des causes, sinon la plus importante. Les travaux réalisés et présentés dans ce manuscrit visent à répondre, en partie, à ces problématiques par la mise en place d'un système de contrôle supervisé permettant l'optimisation de la gestion énergétique d'un procédé hybride alliant l'énergie solaire à la géothermie, et destiné au chauffage dans le secteur du bâtiment. L'utilisation des méthodologies de l'intelligence artificielles telles que le neuroflou et la logique floue nous a permis de développer une plateforme de simulation d'un système énergétique hybride et d'en réaliser la gestion à l'aide de contrôleurs flous. Les résultats obtenus, par l'utilisation de ces contrôleurs, montrent qu'un choix judicieux des périodes et durées de marche du système d'extraction permet d'améliorer de façon significative le fonctionnement du procédé. La consommation électrique et le coût de fonctionnement de l'installation sont donc diminués, tout en respectant les contraintes techniques de fonctionnement et le confort thermique des habitants.

L'objectif de ce travail était de réaliser et évaluer des procédés solaires d'élaboration de nanomatériaux tels que des nanopoudres SiOx et, surtout, des couches minces de Silicium. Nous avons obtenus des nanopoudres amorphes de composition SiOx avec des tailles de grains de l'ordre de 30 nm par évaporation et condensation de Silicium fondu au foyer d'un four solaire sur des supports en ZrO2. Des calculs thermodynamiques ont permis d'expliquer les valeurs de x toujours proches de 1. Ces nanopoudres sont photoluminescentes. L'élaboration sous vide secondaire d'échantillons massifs de Silicium a permis l'obtention de couches amorphes, denses et peu oxydées. La modélisation thermique de la cible de Silicium aboutissant à l'évaluation des distributions de température à la surface du cylindre, permet de simuler la phase de croissance du dépôt. Des observations MEB de différentes couches ont montré des épaisseurs de l'ordre de la centaine de nanomètres avec une vitesse de croissance d'environ de 0,25 nm. Min-1. Des caractérisations XPS suggèrent que ces dépôts sont composés de liaisons Si-O distribuées aléatoirement dans une matrice de Silicium amorphe non-oxydé
The aim of this work was to realise and test solar processes for the preparation of silicon based nanomaterials such as SiOx nanopowders and, especially, silicon thin films. Evaporation of silicon placed on ZrO2 plate and melted at the focus of a solar furnace enabled us to produce condensed amorphous SiOx nanopowders, with powder grain sizes close to 30 nm. Thermodynamic calculations could forecast constant x values which were close to 1. These SiOx nanopowders presented photoluminescence properties. Evaporation of silicon massive cylindrical samples into high vacuum solar reactors resulted in the preparation of high density amorphous silicon thin films. Temperature distributions at the surface of the silicon cylinder, measured experimentally and calculated from numerical model, were used to simulate the film growth process. SEM imaging experiments have shown that the film thickness was about 100 nm for 10 minutes of experiment with growth rate near 0. 25 nm. Min-1. XPS characterisations suggest that the films contains Si-O chemical bonds randomly distributed into an amorphous silicon matrix

L'enjeu de ce travail est la conception et l'expérimentation d'un procédé thermochimique de production de froid à -28 °C à partir de chaleur basse température (70 °C) issue de capteurs solaires plans. Une analyse exergétique du dipôle thermochimique et des cycles thermodynamiques idéaux a conduit à la définition d'un procédé solaire original. Ce procédé met en œuvre deux cycles en cascade fonctionnant en parallèle. Le cycle est discontinu et présente une phase de chauffage et de régénération diurne et une phase de production de froid nocturne. Une simulation dynamique a permis d'analyser son fonctionnement en fonction des conditions météorologiques et du dimensionnement du procédé. Un prototype permettant de couvrir les besoins de froid d'une chambre froide perdant 40 W en continu a été réalisé et expérimenté en conditions réelles sur le site de Perpignan. Il a démontré la faisabilité de ce concept innovant et permis de valider les hypothèses émises lors du développement du modèle. Une étude du fonctionnement du procédé en fonction des conditions climatiques et de la source chaude utilisée (solaire, géothermale ou rejet de chaleur industrielle) a également été menée par simulation. Elle a démontré les potentialités du concept.

Modelisation des processus de transfert de chaleur et de masse au sein d'un milieu poreux, lors du sechage. Influence de la gravite sur les processus. On insiste sur une description homogene du sechage d'un produit a l'aide d'une equation cinetique globale dont l'utilisation a diverses situations est detaillee. Un procede particulier, le sechage solaire est etudie