Etude et modélisation hydraulique d'un système de stockage d'énergie par pilotage dynamique d'un circuit pompes-turbines-vannes

par Naly Ratolojanahary

Projet de thèse en Génie énergétique

Sous la direction de Annie-claude Bayeul laine et de Patrick Dupont.

Thèses en préparation à Paris, ENSAM , dans le cadre de École doctorale Sciences des métiers de l'ingénieur (Paris) , en partenariat avec LMFL Laboratoire de Mécanique des Fluides de Lille (laboratoire) depuis le 02-07-2018 .


  • Résumé

    Le stockage d'énergie constitue un enjeu majeur de nos jours. Bien que les énergies renouvelables soient en plein essor, leur irrégularité pose un véritable défi. En effet elle ne permet pas de gérer correctement toute l'énergie produite. C'est dans ce contexte que le projet REMORA s'est alors créé. C'est un projet de stockage d'énergie en mer basé sur un système de compression et détente de l'air de manière quasi isotherme. Cette technique utilise des pistons liquides constituant les chambres de compressions du système qui sont alimentés par des pompes centrifuges qui jouent aussi le rôle de turbines. Pour optimiser la plage de fonctionnement, une pompe basse pression et une pompe haute pression vont devoir se relayer pour alimenter les chambres de compression. En résumé, chaque pompe utilisée devra fonctionner suivant différents scenarios, suivant qu'elle fonctionne en mode stockage et en mode déstockage. L'objectif étant d'analyser et de modéliser les différents fonctionnements du circuit en mode instationnaire. Le but ici est alors de proposer un modèle dynamique du fonctionnement de l'installation de stockage prenant en compte les différents éléments du circuit.

  • Titre traduit

    Study and hydraulic modeling of an energy storage system by dynamic control of a pump-turbine-valve circuit


  • Résumé

    Energy storage is a major issue today. Although renewable energies are booming, their irregularity poses a real challenge. Indeed it does not manage properly all the energy produced. It is in this context that the REMORA project was created. It is a project of energy storage at sea based on a system of compression and decompression of the air in an almost isothermal way. This technique uses liquid pistons constituting compression chambers of the system which are fed by centrifugal pumps which also act as turbines. To optimize the operating range, a low pressure pump and a high pressure pump will have to relay to supply the compression chambers. In summary, each pump used will have to work according to different scenarios, depending on whether it operates in storage mode and destocking mode. The objective is to analyze and model the different operations of the circuit in unsteady mode. The goal here is then to propose a dynamic model of the operation of the storage facility taking into account the different elements of the circuit.