Thèse soutenue

Modélisation et simulation d'une installation de climatisation au gaz naturel : mesures sur site et validation expérimentale : optimisation de grands systèmes énergétiques
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Auteur / Autrice : Stéphane Moinard
Direction : Yves Candau
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique. Énergétique
Date : Soutenance en 1997
Etablissement(s) : Paris 12
Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : André Lallemand

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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Ce travail porte sur la création d'une bibliothèque de modèles de climatisation et traitement d'air utilisables pour la simulation du confort, l'optimisation et l'évaluation économique de grand systèmes en thermique batiment. La thèse repose sur l'étude d'un système réel, comportant un climatiseur à absorption. Dans la première étude, l'installation entière est modélisée, et le suivi sur site a permis de valider les modèles à partir des données recueillies. Plusieurs défauts du système ont été mis en évidence. Un calcul complet des charges d'été et d'hiver a été effectué, permettant de conclure sur le dimensionnement en dynamique du système. Trois simulateurs ont été construits, représentant le système réel, le système répondant au cahier des charges initial, et un système amélioré. Nous évaluons par simulation les gains sur les consommations que diverses propositions peuvent apporter, sur une année entière. En seconde partie, nous procédons à la modélisation en dynamique d'une machine à absorption. Différentes configurations de régulation et de réseau hydraulique sont étudiées par simulation en vue de l'optimisation économique. Leur impact sur les performances est évalue, et nous faisons des propositions sur la conduite à suivre en cas de surdimensionnement de la machine. Le volume optimal d'un ballon de stockage à ajouter au réseau hydraulique a été déterminé, permettant la stabilisation et un meilleur fonctionnement de la machine. On propose également la modification de la régulation de la machine à absorption pour moduler sa puissance frigorifique et l'adapter ainsi à la charge thermique. La modulation de puissance est comparée à la regulation tout-ou-rien initiale, montrant clairement les gains possibles. La faisabilité de la modélisation de grands systemes complexes et les applications de la simulation sont clairement montrées, tant au niveau du diagnostic d'errers ou de défauts, que de la conception ou la modification de l'existant.