Thèse soutenue

Création d'un jumeau numérique d'un système de réfrigération et validation expérimentale : application à la détection de fuites
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Auteur / Autrice : Etienne Haddad
Direction : Assaad Zoughaib
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Energétique et génie des procédés
Date : Soutenance le 17/12/2021
Etablissement(s) : Université Paris sciences et lettres
Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Ingénierie des Systèmes, Matériaux, Mécanique, Énergétique (Paris)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre Efficacité Énergétique des Systèmes. Paris
établissement de préparation de la thèse : École nationale supérieure des mines (Paris ; 1783-....)
Jury : Président / Présidente : Laurence Fournaison
Examinateurs / Examinatrices : Assaad Zoughaib
Rapporteurs / Rapporteuses : Vincent Lemort, Brice Tremeac

Résumé

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Le secteur de réfrigération consomme environ 17 % de l'électricité totale utilisée dans le monde. Ce pourcentage n’est pas négligeable et nécessite de rendre les systèmes de refroidissement plus efficaces énergétiquement et de réduire leur impact sur l’effet de serre. En particulier, les fuites de réfrigérant vers l’environnement constituent un problème qui doit être résolu. En effet, elles ont un impact direct et indirect sur l’environnement. Aussi, les fuites imposent des coûts de réparation supplémentaires. Pour ces raisons, il est très important d’employer des méthodes de détection de fuites fiables, rapides, et qui assurent une détection en temps réel. Nous avons proposé dans cette thèse de développer un modèle physique qui représente le système de refroidissement. Ce modèle est validé et calé avec des tests expérimentaux. Une fois le modèle validé, il sert comme générateur de données. Ces données seront utilisées en complémentarité aux données acquises en temps réel pour assurer l’apprentissage d’un modèle statistique sur le fonctionnement normal de la machine. Ce modèle d’apprentissage servira ensuite pour détecter les fuites en cas de déviation du fonctionnement normal défini à partir de la mesure de plusieurs paramètres sensibles à la variation de la charge de réfrigérant. Comme le modèle physique de la machine est utilisé comme complément à la machine réelle et non pas pour la remplacer, nous l’appellerons un « jumeau numérique ».