Evaluation de l'impact de technologies de préconditionnement thermique d'un habitacle automobile sur la consommation en carburant ainsi que sur le confort thermique des passagers

par David Roy

Thèse de doctorat en Energétique

Sous la direction de Denis Clodic.

Soutenue en 2001

à Paris, ENMP .

mots clés

• Automobile
• Carburant
• Charge thermique
• Modélisation
• Thermique
• Automobiles -- Habitacles
• Modèles mathématiques
• Automobiles -- Carburants -- Consommation

Résumé

Le travail presente dans ce memoire concerne l'etude du precontionnement thermique d'un habitable automobile en vue d'une reduction de la charge thermique tout en ameliorant le confort d'acceuil des passagers. Pour cela, un modele numerique, thermhab, a ete developpe. Celui-ci consiste en l'assemblage de differents codes de calculs permettant de traiter independamment l'ensemble des transferts de chaleur, et de les coupler dans un logiciel de resolution globale. L'outil final associe un modele zonal pour la representation des transferts de masse au sein du vehicule, un modele unidirectionnel aux differences finies pour les echanges conductifs, un modele rayonnement qui permet le calcul des facteurs de transferts (methode des revetements) ainsi que de la repartition des taches solaires dans l'abitacle, et enfin, un module de caracterisation du climat autour des passagers. Apres une validation du logiciel thermhab, son exploitation a permis une meilleure comprehension des phenomenes physiques au sein du vehicule. Les principaux resultats sont l'appartition d'une contradiction entre le traitement thermique de l'habitacle en hiver et en ete. Du point de vue du confort, les echanges convectifs et par rayonnement sont essentiels. Une recherche bibliographique portant sur des systemes passifs et actifs a ete egalement entreprise. Les technoilogies adaptees au preconditionnement thermique ont ete simulees sous thermhab. Les nombreuses simulations decoulant de ce travail montrent la possibilite de maintenir l'habitacle a une temperature proche de l'ambiante avec uniquement des technologies passives (gain en consommation jusqu'a 30%) ; l'utilisation de systemes actifs etant judicieuse uniquement en association avec des systemes repose sur la repartition de l'energie frigorifique ou calorique sur les parois et l'air interne de l'habitacle. Ceci permet de reduire legerement la consommation energetique pour un niveau de confort thermique ameliore.

Titre traduit

Impact of thermal preconditioning systems on the consumption and the passengers thermal comfort

Pas de résumé disponible.