Caractérisation thermo-mécanique de la fibre de palmier dattier, application dans le rafraichissement de l’air dans les zones arides et semi-arides

SELLAM, Sadam Houcine (2025) Caractérisation thermo-mécanique de la fibre de palmier dattier, application dans le rafraichissement de l’air dans les zones arides et semi-arides. Doctoral thesis, Faculté des sciences et technologie.

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Abstract

L'étude des phénomènes de transfert de chaleur et de masse dans les systèmes de refroidissement par évaporation directe (REDs) avec un nouveau type de tampon de refroidissement fabriqué à partir de fibres de fibrillium de palmier dattier est présentée. Ces systèmes destinés aux applications de rafraîchissement et/ou de refroidissement nous permettent de comprendre leur fonctionnement, ce qui nous permettra d'améliorer encore leurs performances. Cette idée apparait comme la question centrale à aborder dans cette thèse. La première partie vise à fournir au lecteur un aperçu général sur la consommation d'énergie et les émissions de dioxyde de carbone dans le secteur du bâtiment et de nombreux aspects différents des humidificateurs tels que leurs caractéristiques, avantages et inconvénient ainsi que la classification des différents types de systèmes d’humidification. Par la suite, nous nous sommes principalement intéressés à focaliser notre analyse bibliographique sur les systèmes REDs, appropriés aux régions arides et semi-arides. Dans cette perspective, nous découvrons soigneusement l'organisation des approches relatives à l’évaluation des REDs, de même, les effets des paramètres de conception et de fonctionnement sur les performances de ces systèmes. La deuxième partie retrace précisément le sujet de l’expérimentation des REDs, en se concentrant notamment sur la caractérisation physique, thermique et mécanique des fibres de fibrillium de palmier dattier utilisées comme tampons de refroidissement dans l’installation expérimentale du RED. Elle décrit ensuite minutieusement cette installation pilote réalisée et installée à l’Université de Biskra, accompagnée d’une analyse climatologique appropriée de la région. La deuxième partie présente également l'analyse théorique du transfert de chaleur et de masse entre l'air et le film d'eau dans le système RED, ce qui a permis d'analyser et d'améliorer les performances de ce système en se basant sur le modèle mathématique des paramètres. Un bon accord qualitatif et quantitatif a été remarqué lors de la comparaison des résultats expérimentaux avec ceux obtenus par simulation numérique. La possibilité d’améliorer le potentiel de refroidissement par l’intégration d’un système RED avec un échangeur de chaleur souterrain horizontal air-sol ECSHAS dit système hybride est étudiée. Enfin, les résultats obtenus sont encourageants et nous ont montré que le refroidissement avec la technique du système RED est prometteur

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