La flexibilité des systèmes énergétiques, et plus particulièrement dans le domaine des réseaux d’énergies, est un sujet très investigué dans le contexte actuel d’insécurité de l’approvisionnement énergétique pour assurer la résilience énergétique des territoires.

L’Eau Chaude Sanitaire (ECS) devient un poste de consommation énergétique de plus en plus important dans le secteur du bâtiment qui, contrairement au chauffage, n’a pas subi de nettes améliorations ces dernières décennies. Pour améliorer le rendement des systèmes de production, il est possible d’utiliser une Pompe à Chaleur (PAC) couplé à un stockage thermique. La quantité et la qualité de l’énergie mis en jeu peuvent être évaluées à travers des analyses énergétiques et exergétiques du système.

La combinaison de la croissance démographique à l’évolution des modes de consommation intensifie l’utilisation d’eau douce, principalement dans le secteur agricole. Cette demande grandissante fait face à une diminution de l’offre en raison des changements climatiques et de la pollution. Cette pénurie entraîne des conséquences inégalitaires sur l’accès à l’eau et sur sa qualité. Les communautés isolées qui ne bénéficient pas de raccordement aux réseaux de distribution y sont particulièrement vulnérables.

Dans cet article, un panneau photovoltaïque typique comportant cinq couches différentes de : verre, 1ère EVA, cellule photovoltaïque (PV), 2ème EVA et tedlar est considéré pour en effectuer une évaluation thermique. Un fluide ayant les propriétés thermiques de l’eau est considéré comme liquide de refroidissement pour la gestion thermique du panneau. Ce refroidissement est étudié afin de réduire le problème de réduction de l’efficacité du panneau PV en raison de l’augmentation de la température de ses cellules.

To facilitate the energy transition, it is necessary to develop sustainable energy technologies. The Earth Air Heat Exchanger (EAHE) is such technology, which can reduce energy consumption by a building significantly. The Earth-Air Heat Exchanger (EAHE) is an air-soil exchanger buried under the ground that permits the use of shallow ground temperatures to decrease building’s heating and cooling demands. As any energy system, EAHE is subject to the first and second law of thermodynamics.

Des conditions d’élevage (climatiques) adéquates sont nécessaires dans les bâtiments d’élevage pour assurer le bien-être animal et minimiser le taux de conversion des aliments.

The identification of a thermodynamic system and the optimization of its functioning in steady regime require the determination of various quantities described by a number of intensive and extensive parameters. These necessary parameters are called variance of the system.

With climate changes, summer comfort and -emission reduction are two current topics that becomes more and more relevant. In this project, we are trying to developpe a low-tech system that can cool buildings without using refrigerants nor consequent energy. The basis of our solution consists of a new or existing buried rainwater tank whose initial functions are the use of rainwater as non-potable domestic water and the relief of sewage networks. A helicoidal water-to-water heat exchanger is placed in the tank to hybridize the system and create a heat storage.

Depuis l’Antiquité, l’humanité s’est souvent tournée, lorsque possible, vers des habitations partiellement voire totalement enterrées afin d’atténuer l’amplitude des variations du climat dans ses abris et d’offrir une protection accrue comparé à des abris de fortune. En France, l’habitat troglodytique est bien représenté : particulièrement en Dordogne, mais aussi dans le Val de Loire, en Anjou et dans la vallée crayeuse de la Seine, pour ne nommer que ces régions.

Afin de disposer de données de référence sur les phénomènes thermo-aérauliques dans les locaux abritant des matériels électriques thermosensibles, un local expérimental spécifique a été défini dans le laboratoire de ventilation-aéraulique ZEPHYR d’EDF-R&D. Il vise à être représentatif d’un local de centrales nucléaires abritant des armoires de contrôle-commande ou des tableaux électriques.

L’agriculture en serre offre une solution améliorant le rendement de la production agricole qui contribue donc à répondre à la demande alimentaire croissante. En climat froid, la rentabilité des serres est liée au coût de l’énergie nécessaire à la production et à son utilisation optimale.

L’utilisation de pompes à chaleur (PAC) couplées à des sondes géothermiques pour le chauffage et l’eau chaude sanitaire (ECS) des bâtiments peut entrainer une décharge thermique du sol, en fonction du soutirage de chaleur et du dimensionnement du champ de sondes par rapport aux besoins du bâtiment. Cette décharge du sol engendre une moindre performance de la PAC, voire des risques de gel localisé du sol.

En 2020, le secteur du bâtiment représente 36% de la consommation globale d’énergie finale et 37% des émissions mondiales de lorsqu’on prend en compte l’industrie de la construction. Ainsi, la sobriété énergétique dans ce secteur peut avoir un impact majeur dans la lutte aux changements climatiques. Les réglementations et les normes favorisent de plus en plus la construction de bâtiments davantage économes en énergie, cependant il est difficile d’améliorer les performances de ceux déjà existants.

L’Energy’Lab est un bâtiment performant, intelligent et durable, répondant aux critères du label Effinergie plus. Pour satisfaire les besoins énergétiques et le confort occupant, il est doté de plusieurs systèmes de production et distribution de la chaleur (système solaire combiné, ventilation double flux, échangeur thermique) et de l’électricité (panneau photovoltaïque, biface, batterie, pile à combustible). Actuellement connecté au réseau dans cette phase de démarrage il sera dans le futur proche totalement autonome grâce au pilotage développé.

Avec la croissance démographique, les besoins en énergie dans le monde ne font qu’augmenter et face à une diminution des ressources et un dérèglement climatique qui s’accélère des solutions pérennes doivent être trouvées. Les principales sources d’énergie reposent aujourd’hui sur l’utilisation de combustibles fossiles, dont les quantités sont limitées. Le principal inconvénient de l’utilisation excessive des ressources fossiles est l’émission élevée de , qui contribue au réchauffement climatique à l’origine des îlots de chaleur urbains.

Les trois leviers de la transition énergétique sont la sobriété, l’efficacité et les énergies renouvelables (EnR). Le déploiement des systèmes de conversion des EnR requiert la mobilisation de matériaux en quantité relativement importante du fait de la faible concentration de la ressource énergétique (Vidal, 2018). Nous mettons, ici, en évidence les quantités de matériaux nécessaires à la mise en œuvre des différents systèmes de production d’eau chaude sanitaire (ECS) en se focalisant sur les matières principales : acier, cuivre, aluminium, verre et polymères.

Dans un environnement complexe, comme une zone urbaine, les éléments bâtis du tissu urbain modifient fortement les conditions microclimatiques en perturbant la distribution de l’écoulement du vent et de la chaleur entre les différentes surfaces. En effet, l’étude de l’impact du microclimat urbain sur les besoins énergétiques et sur le confort thermique des occupants est devenue une nécessité pour une meilleure évaluation de la performance énergétique des bâtiments.

Dans un contexte de sobriété énergétique, la chaire industrielle ANR Corenstock propose d’augmenter l’inertie thermique d’un élément de stockage d’eau chaude sanitaire par l’intégration de de matériaux à changement de phase MCP. L’étude a pour objectif d’étudier numériquement l’enveloppe du réservoir modifiée, compartimentée en cellules annulaires élémentaires et de déterminer l’effet des dimensions de celles-ci sur la cinétique de fusion-solidification du MCP. Les simulations numériques sont réalisées avec le code CFD Star CCM+ 2020.

En Europe, la déclaration de la conductivité thermique au titre du marquage CE des produits d’isolation thermique doit être déterminée à une température de 10 ∘^{\circ}C sur un produit conditionné à 23 ∘^{\circ}C et 50% HR. Cela pose une question sur la façon de mesurer la conductivité thermique des produits hygroscopiques. Cette conductivité « déclarée » est utilisée par les bureaux d’étude pour la détermination de la consommation d’énergie des nouveaux bâtiments selon la RE 2020.

Fossil fuels represent the highest share of the world’s energy sources for thermal energy generation (IEA Report, 2019), of which a fraction is used in District Heating Networks (DHN). Therefore, decarbonising these district heating sectors would diminish emissions. This research tackles this issue by considering energy efficiency improvement, which can be effectively accomplished by optimising DHNs.

Dans un objectif de pallier l’évolution du réchauffement climatique et de limiter le recours aux systèmes de climatisation, de nombreuses solutions passives se développent notamment le rafraîchissement adiabatique. Ce système permet de rafraîchir l’air extérieur au travers d’un média humide grâce à l’énergie d’évaporation de l’eau sans aucun apport d’énergie extérieur.

Les ’moteurs à air chaud’ sont définis comme des moteurs alternatifs à apport de chaleur externe, à cylindres de compression et de détente distincts, avec ou sans échangeur récupérateur ou régénérateur, et à fluide de travail monophasique gazeux. On distingue deux familles de ‘moteurs à air chaud’, celle des moteurs Stirling, qui n’ont ni soupapes ni clapets, et celle des moteurs Ericsson, qui possèdent des organes d’isolement autour des cylindres.

La biomasse est une source d’énergie neutre en gaz à effet de serre . Lorsqu’il est brûlé, le carbone de la biomasse ne réagit qu’avec l’oxygène de l’air pour former du dioxyde de carbone, qui est libéré dans l’atmosphère, la quantité de produite étant égale à celle qui a été absorbée lors de la phase de croissance. L’opérateur économique peut déclarer ou estimer la quantité utilisée ou déclarer la chaleur qu’il en tire.

En France, le réseau routier peut constituer un capteur d’énergie solaire très important. Le seul réseau national pourrait capter une énergie solaire d’environ 196 TWh par an. On voit dès lors le rôle important que peuvent jouer les infrastructures routières dans la transition énergétique Cette énergie peut par exemple, être mise au profit du secteur du bâtiment qui représente près de 43 % de la consommation totale d’énergie utile en France.

Récemment, les stockages thermiques de type thermocline ont été considérés comme une alternative prometteuse au stockage de la chaleur, notamment pour valoriser les chaleurs fatales. Dans un tel stockage sensible, un fluide caloporteur circule à travers un lit de solides de garnissage. Pendant la phase de charge, le fluide chaud est injecté par le haut du réservoir, transmet sa chaleur aux solides et est extrait froid par le bas.

Le déploiement de panneaux photovoltaïques s’est fortement accéléré ces dernières années et, d’après les projections en France et en Europe, ils occuperont une place importante dans les futurs mix énergétiques. Ce développement est lié à l’abaissement du prix au kilowattheure et aux améliorations croissantes des rendements électriques des technologies photovoltaïques.

Les turbines à gaz (ou "à combustion") actuelles opèrent selon des cycles de Brayton ouverts dans lesquels le fluide moteur est constitué par de l’air et par les produits de combustion. Durant les dernières décennies, cette technologie a réalisé des progrès remarquables et a produit de nouvelles générations de machines dont les rendements ont franchi la barre des 60 % en cycle combiné et dont les émissions de NOx au gaz naturel ont pu être plafonnées à 25 parties par million.

Ce travail s’inscrit dans le cadre de la mise au point de systèmes passifs dans l’architecture de systèmes de sauvegarde de réacteurs à eau pressurisés (REP) avancés.

The high temperatures and reaction rates reached during hydrogen (or hydrogen enriched methane) combustion is well known to lead to flame and combustion instabilities, with increased emissions and potential flashback as result. Air humidification, typically applied to the micro Gas Turbines (mGTs) to increase electric efficiency by recovering additional waste heat from the flue gases, is proven to lead to reduced reaction rates and temperatures in classical mGT combustors fired with classical fossil fuels.

De nos jours la production de froid à température modérée est largement dominée par les machines à compression de vapeur utilisant des fluides de travail impactant le réchauffement climatique. Les machines Stirling, déjà utilisées en cryogénie, pourraient être une alternative pour cette application dans le domaine frigorifique.

Dans ce but, nous travaillons sur une machine Stirling de type Beta.

La disponibilité limitée des combustibles fossiles conventionnels comme le gaz naturel a renforcé l’intérêt de la diversification des sources d’énergie afin d’assurer des ressources durables suffisantes à la demande combinée en chaleur et en électricité.