Caractérisation du comportement thermique d'une interface solide-fluide : application à la surveillance des décharges d'ordures ménagères par thermographie infrarouge aérienne

par Franck Guigoures

Thèse de doctorat en Énergie, thermique, combustion

Sous la direction de Jean-Pierre Maye.


  • Résumé

    Cette étude trouve son application dans les possibilités de surveillance de décharges d'ordures ménagères (OM) par thermographie infrarouge (TIR) aérienne : il s'agit d'identifier d'éventuelles anomalies de fonctionnement de décharges à partir des évolutions de la température d'interface couverture de décharge-atmosphère (seule donnée accessible par TIR). Cette température est conditionnée par les échanges thermiques avec l'atmosphère et avec le réacteur naturel que constitue un stock de déchets en fermentation. Une modélisation thermique des échanges de chaleur en régime instationnaire au niveau de cette interface a été entreprise. A partir du concept des Fonctions de Transfert, bien adapté aux techniques inverses et généralisable à d'autres types d'applications (par exemple le contrôle-commande en temps réel), nous avons notamment mis en oeuvre une procédure de détermination du rapport coefficient d'échange/effusivité, préalable nécessaire à toutes simulations en mode direct ou inverse. Une modélisation, par méthode nodale, avec condition limite radiative a également permis de mettre en évidence le rôle prépondérant du rayonnement solaire sur l'évolution des températures d'interface. De même, une modélisation 2D a permis de vérifier la faisabilité de la méthode en vue de la détection d'anomalies thermiques de fonctionnement "typiques" d'une décharge d'OM (fermentation trop élevée, affaissement de la couverture). Ces résultats, après validations expérimentales en laboratoire et en extérieur ont permis de mettre en évidence les paramètres les plus représentatifs influant sur l'évolution des températures d'interface, de définir à la fois un protocole d'obtention des thermogrammes IR (instants de mesures, conditions climatiques optimales) et une méthodologie d'exploitation de ces derniers à partir de traitements d'images adaptés. Enfin, des expérimentations aériennes sur plusieurs sites de décharges illustrent les possibilités (détections de fuites de biogaz, de zones humides. . . ) et les limites (notamment la nécessité d'une étude complémentaire au sol) d'application de l'outil IR à la surveillance des centres de stockage de déchets.


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Informations

  • Détails : [18]-V-290 p.
  • Notes : Thèse reproduite
  • Annexes : 98 réf. bibliogr.

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  • Bibliothèque : Université de Poitiers. Service commun de la documentation. Section Sciences, Techniques et Sport.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : 01/POIT/2265-A
  • Bibliothèque : Université de Poitiers. Service commun de la documentation. Section Sciences, Techniques et Sport.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 01/POIT/2265-B
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