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Etude Théorique et Expérimentale de L’exploitation de la Géothermie dans le Réchauffement ou le Refroidissement d’un Fluide Caloporteur

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Titre :	Etude Théorique et Expérimentale de L’exploitation de la Géothermie dans le Réchauffement ou le Refroidissement d’un Fluide Caloporteur : Utilisé pour le Confort Thermique de L’habitat
Auteurs :	Yousef Belloufi, Auteur ; Abdelhafid Brima, Directeur de thèse
Support:	Thése doctorat
Editeur :	Biskra [Algerie] : Université Mohamed Khider, 2017
Langues:	Français
Mots-clés:	Etude Expérimentale ; Géothermie ; Facteur de détérioration ; Echangeur AirSol ; Etude Numérique. Experimental Study ; Geothermal ; Derating Factor ; Earth Air Heat Exchanger ; Numerical Study.
Résumé :	L’étude que nous présentons dans cette thèse concerne le refroidissement ou le réchauffement de l’air par l’exploitation d’un échangeur géothermique air sol. L’objectif principal réside en la détermination du profil de température unidirectionnel dans le sol, ensuite à l’intérieur de l’échangeur air sol, en utilisant l’équation de la chaleur et le principe des bilans énergétiques respectivement. Un modèle analytique est proposé en régime stationnaire pour évaluer la température de l’air le long du tube enterré. Ensuite, dans ce sens, un modèle numérique en régime transitoire est développé en appliquant la méthode des différences finies implicite. Afin de présenter une étude assez complète sur ce genre des échangeurs air sol, les deux tronçons verticaux d’entrée et de sortie qui sont reliés au tronçon principal horizontal ont été considérés dans la modélisation et la simulation numérique. Lors des problèmes d’accumulation de la chaleur dans le sol aux environs du tube enterré, un évaporateur est intégré juste à la fin de l’échangeur air sol permettant à l’air en écoulement de réduire sa température plus en plus par contact direct avec les gouttelettes d’eau. Enfin, une étude expérimentale est effectuée dans le site de l’Université de Biskra durant la période de refroidissement pour valider les modèles analytique et numérique développés. Un bon accord qualitatif et quantitatif a été remarqué lors de la validation entre les résultats expérimentaux et théoriques The study that we present in this thesis concerns the cooling or heating of air by the exploitation of a geothermal earth air heat exchanger. The main objective resides to determine the unidirectional temperature contour in the soil. Then, inside the earth air heat exchanger, using the heat equation and the principle of energy balances respectively. An analytical model is proposed in steady state to determine the air temperature along the buried tube. Thus, in this way, a numerical model in transient conditions is developed by applying the implicit finite difference method. In order to present a fairly complete study on this type of earth air heat exchangers, two vertical portions of inlet and outlet that are attached to the horizontal main portion were considered in modeling and numerical simulation. Because of, the problems of heat accumulation in the adjacent soil of buried tube is occurred, an evaporator is integrated just at the end of the earth air heat exchanger allowing to the flowing air to reduce its temperature more and more by direct contact with the water droplets. Finally, an experimental study is carried out at the Biskra University site during the cooling period to validate the developed analytical and numerical models. A good qualitative and quantitative agreement was observed between the experimental and theoretical results.

Exemplaires (2)

Cote	Support	Localisation	Disponibilité	Emplacement
TH/2109	Thèse doctorat	Bibliothèque centrale El Allia	Exclu du prêt	Salle de consultation
TH/2109	Thèse doctorat	Bibliothèque centrale El Allia	Exclu du prêt	Salle de consultation