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Numéro 03

Articles de cette rubrique


Simulation numérique de l’écoulement compressible supersonique Application aux tuyères propulsives à combustible liquide hydrogène

Ce travail porte sur la simulation numérique de l’écoulement supersonique adapté dans les tuyères propulsives où le gaz d’essai supposé parfait est le gaz de combustion de l’Hydrogène. Il vise à déterminer les paramètres de l’écoulement Eulérien supersonique dans la tuyère convergente divergente. La méthode numérique utilisée pour la résolution de l’écoulement est basée sur une approche des volumes finis en coordonnées généralisées. L’intégration du système pour les équations de conservation d’Euler s’effectue sur un volume élémentaire quadrilatère. Dans cette étude, le traitement des flux convectifs est effectué en utilisant la méthode de Roe. Pour la discrétisation temporelle des équations, un schéma explicite de type Runge-Kutta du second ordre est utilisé.



Etude et analyse d’une machine frigorifique à absorption-diffusion solaire NH3-H2O-H2

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.



Performance evaluation of a GaSb thermophotovoltaic converter

Ces dernières années, l’antimoniure de gallium (GaSb), qui a le plus petit gap énergétique dans la famille des semi-conducteurs III-V, est devenu le sujet d’investigations étendues dans le domaine des convertisseurs thermophotovoltaïques (TPV), en raison des améliorations récentes en technologie optoélectronique. Cet article décrit un processus analytique employé pour évaluer la performance d’un convertisseur thermophotovoltaïque (TPV) à base de GaSb sous différents niveaux d’illumination, en tenant compte des photons avec énergie au-dessous du gap énergétique des cellules en considérant la réflectivité des cellules à cette fraction du rayonnement incident. Les résultats montrent qu’une température du radiateur près de 2200 K est très avantageuse et une réflectivité de 0.98 est nécessaire pour les radiations au-dessous du gap énergétique pour obtenir un rendement de conversion supérieur à 28%, à la température 300 K de la cellule. Ce rendement diminuera avec l’augmentation de la température de la cellule. Les résultats obtenus s’avèrent en bon accord avec les données disponibles.



Performance énergétique d’une maison à patio dans le contexte maghrébin (Algérie, Maroc, Tunisie et Libye)

Un grand nombre des maisons qui bordent le bassin méditerranéen sont organisées autour d’un patio. Cela est vrai pour l’Andalousie, la Grèce, le sud de l’Italie, les pays de la méditerranée, et particulièrement pour l’Afrique du Nord. Les origines de cette organisation spatiale sont très anciennes. A la suite de la maison grecque, la maison romaine disposait généralement de deux cours intérieures. Mais c’est avec l’arrivée de la civilisation arabo-musulmane en Afrique du nord, que la maison à patio a connu son apogée, répondant à la fois à des exigences sociologiques, culturelles, et thermiques [1]. Les valeurs d’intimité président à cette conception de l’habitat. Il s’agit de privilégier l’être, et non le paraître. Sur le plan thermique, la maison à patio est particulièrement bien adaptée au climat chaud et semi-aride. Le patio jouit d’un microclimat plus tempéré que le climat extérieur, et joue ainsi le rôle d’un espace tampon entre l’intérieur de l’habitation et l’ambiance extérieur. Particulièrement en saison chaude, elle propose des solutions thermique sans contradiction avec la vie des gens, leurs traditions, et leur système de croyance [2]. Mais les schémas de la modernité constituent une menace pour ce type de maison. En Egypte par exemple, elles n’existent pratiquement plus que sous forme de vestige d’une époque révolue. Dans ce travail, nous proposons une simulation numérique du comportement thermique d’une maison à patio en fonction du contexte climatique maghrébin, à l’aide du logiciel de simulation du comportement thermique en régime dynamique TRNSYS.



Adsorption des composés organiques volatils chlorés par l’alumine et le charbon actif

L’unité monochlorure de vinyle du complexe pétrochimique de Skikda, CP1/K (Algérie), génère des eaux de rejets particulièrement chargées en hydrocarbures chlorés entre autres : chlorure de méthylène, dichloroéthane et tétrachloréthane. Ces eaux sont échantillonnées, traitées par le charbon actif et l’alumine activée dans différentes conditions, puis analysées par la chromatographie en phase gazeuse. Les résultats obtenus montrent des taux de rétention considérables vis-à-vis de la plupart des polluants. Une étude comparative a permis de conclure, quant à l’efficacité des adsorbants utilisés.



Study of a photovoltaic system for hydrogen production in Algeria

En raison de l’intermittence des énergies renouvelables et de leurs dépendances des conditions climatiques, il est nécessaire de stocker l’énergie produite à partir de ces dernières. Car il est propre et ayant une grande valeur calorifique, l’hydrogène est pour le moment le meilleur vecteur énergétique. Ce travail traite de la production d’hydrogène solaire par électrolyse de l’eau. L’énergie pour la dissociation de l’eau est fournie par un système photovoltaïque (PV). Le fonctionnement, la conception, ainsi que l’étude du système PV ont été faits pour la région de Tamanrasset dans le sud de l’Algérie. L’étude a examiné l’influence de la pression et la température d’électrolyse sur le rendement de l’installation.



Le confort thermique en climat tropical humide vers un réaménagement des normes ergonomiques

Cet article traite des conditions de confort thermique en climat tropical humide. Plusieurs études en situation réelle ont permis de constater, sous ce type de climat, une surestimation dans les bâtiments climatisés du niveau de l’inconfort perçu en réalité par rapport à celui prévu par les normes internationales. Nous présentons les résultats d’une enquête menée dans les bâtiments climatisés dans les villes de Douala et Yaoundé au Cameroun afin de déterminer les conditions de confort optimal et la zone de confort thermique acceptable. Les résultats expérimentaux trouvés, en accord avec d’autres études en ambiance climatisée en climat tropical, permettent d’assurer le confort thermique avec des consommations d’énergie plus modestes sans recours systématique à la climatisation active. Nous préconisons un réaménagement des normes ergonomiques internationales ASHRAE 55-81 et ISO 7730 à des situations en climats tropicaux, pour les locaux climatisés, pour justifier leur prétention à servir de critères ergonomiques valables universellement.



Régulation de la puissance d’une éolienne asynchrone à vitesse variable à l’aide d’un compensateur statique d’énergie réactive (SVC)

Dans cet article, nous étudions le contrôle de la puissance à la sortie d’un système éolien composé d’une éolienne asynchrone connectée à un convertisseur AC/DC, un convertisseur statique SVC (Static Var Compensation) et à une charge résistive. Ce dispositif est destiné à une application de conversion d’énergie éolienne dans le cas d’un site isolé. A l’aide d’un compensateur statique d’énergie réactive SVC, nous présentons une loi de commande qui permet de réguler la puissance de sortie du système éolien en dépit d’une variation brusque de la vitesse du vent, de la charge et de la capacité d’excitation. Les résultats de simulation présentés et discutés montrent que la puissance de sortie est asservie à la valeur de référence



Estimation du rayonnement solaire au sol par des modèles semi-empiriques

Dans ce travail, nous avons développé quelques modèles théoriques qui permettent d’estimer le rayonnement solaire global reçu au sol. Ces modèles tiennent compte des effets de diffusion et d’absorption que subit le rayonnement solaire lors de sa traversée de l’atmosphère. Ils sont basés sur la détermination des coefficients de transmission des différents constituants atmosphériques. Ces coefficients nécessitent la disponibilité des paramètres météorologiques courants (l’humidité relative, la température ambiante, la pression atmosphérique, …) et des paramètres géographiques du site (latitude, longitude et altitude). Dans notre étude nous avons simulé les modèles de Lacis & Hansen, Bird & Hulstrom, le modèle de Atwater & Ball, et celui de Davies & Hay pour les sites de Ghardaïa et Bouzaréah en Algérie. Une étude comparative des résultats obtenus par simulation des quatre modèles a montré que les modèle Davies & Hay, et celui de Bird & Hulstrom donnent une meilleure estimation des composantes solaires, dont des erreurs négligeables entre les valeurs mesurées et celles calculées.



Etude d’un système de climatisation intégrant un puits canadien dans les zones arides, cas de Béchar

Dans le contexte énergétique actuel, les systèmes géothermiques sont fortement développés dans le secteur du bâtiment. Parmi ces systèmes intéressants sur le plan énergétique, on trouve notamment les échangeurs air-sol appelé communément ‘puits canadien’, technologie adaptée d’un système déjà employé par nos ancêtres. Dans le présent travail, une étude des performances d’un échangeur air-sol a été entreprise par voie de modélisation analytique. Nous avons premièrement validé le modèle de la température de sol et la température de l’air dans l’échangeur, puis nous avons analysé l’influence de quelques paramètres, à savoir : la profondeur, le diamètre et la longueur du tube sur la température intérieure de l’échangeur.



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