Tour solaire à concentration –environnement-. : Modélisation thermodynamique du cycle intégré.

Abstract

Compte tenu de l’effet de serre engendré par les rejets des stations de production de l’électricité, le recours à l’énergie solaire est une alternative fortprometteuse pour les pays du sud de la méditerrané. L’analyse du fonctionnement d’une pompe à chaleur couplée à une tour solaire thermique nécessite impérativement la sélection du fluide caloporteur approprié sur la base des propriétés thermo physiques etde sécurité. Une fois cette partie est parachevée et après avoir opté pour la fonction d’état permettant la prédiction de toutes les propriétés du fluide dans les différents états, nous avons développé le formalisme qui nous permet d’accéder aux fonctions caractéristiques du fluide caloporteur (enthalpie, entropie, tension de vapeur, etc). Pour identifier les variables opératoires à spécifier dans l’étape de simulation, nous avons recouru à la méthode de calcul de variance de Gibbs. Pour l’analyse du cycle, nous avons fait appel aux principes de conservation de matière et de chaleur tout en introduisant le concept de coefficient de performance (COP). Sur la base d’un algorithme de calcul et moyennant un programme rédigé en langage Fortran 90, nous avons montré l’intérêt du couplage compte tenu des gains énergétiques qu’il présente. En effet, pour les différentes variables opératoires retenues, des valeurs de COP dépassant 4 et frôlent la valeur de 5, montrent que le système exploitant le R718 exhibe un grand intérêt économique conséquent.