Stockage de la chaleur

INTRODUCTION

1 - CONTEXTE DU STOCKAGE DE CHALEUR (ET DE FROID)

• 1.1 - Importance de la chaleur (et du froid) dans l’économie
• 1.2 - Stockage de la chaleur, enjeu du développement durable
• 1.3 - Méthodes de stockage de la chaleur

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2 - STOCKAGE DE CHALEUR SENSIBLE

• 2.1 - Considérations thermodynamiques
• 2.2 - Avantages et inconvénients
• 2.3 - Matériaux de stockage

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  Tableau 1 - Caractéristiques thermiques de liquides Tableau 2 - Caractéristiques thermiques de matériaux solides

3 - APPLICATION DU STOCKAGE DE CHALEUR SENSIBLE AU BÂTIMENT

• 3.1 - Réservoirs de stockage par chaleur sensible à basse température
  Figure 1 - Système de chauffage combiné « Maxlean » Figure 2 - Stockage de chaleur en réservoir et en fosse (60 à 80 kWh/m3)
• 3.2 - Stockage souterrain intersaisonnier UTES (Underground Thermal Energy Storage )
  Figure 3 - Boucle fermée de type ATES (doc. IEA Newsletter, 1998) Figure 4 - Double ATES (été – hiver) sous le parlement de Berlin (doc. Geothermie Neubrandenburg GMBH) [6] Figure 5 - Développement de systèmes ATES en Hollande [7] Figure 6 - Système de stockage de Drake Landing Solar Community : disposition générale [10] Figure 7 - Drake Landing Solar Community : disposition du champ de sondes [10] Figure 8 - Drake Landing Solar Community : rendements des installations [10]
• 3.3 - Comparaison économique de systèmes de stockage intersaisonnier par chaleur sensible

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  Figure 9 - Données comparatives d’installations de stockage intersaisonnier en Allemagne

4 - MATÉRIAUX À CHANGEMENT DE PHASE

• 4.1 - Considérations thermodynamiques
  Figure 10 - Graphe chaleur enthalpie d’un corps avec transition solide-liquide
• 4.2 - Classification
• 4.3 - Phénomènes relatifs aux MCP
• 4.4 - Propriétés
  Figure 11 - Enthalpie et température de fusion de différents types de matériaux à changement de phase Tableau 3 - Caractéristiques moyennes de matériaux à changement de phase [...] Tableau 4 - Caractéristiques des paraffines linéaires en fonction du nombre [...] Tableau 5 - Caractéristiques de quelques sels hydratés Tableau 6 - Caractéristiques de quelques matériaux susceptibles d’être utilisés à [...]
• 4.5 - Méthodes d’étude des propriétés des MCP

5 - APPLICATIONS DES MATÉRIAUX À CHANGEMENT DE PHASES

• 5.1 - Critères de choix
• 5.2 - Conditionnement des matériaux à changement de phase
  Figure 12 - Exemples de microencapsulation (doc. Rubitherm)
• 5.3 - Exemples d’applications

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  Figure 13 - Cuve horizontale avec drainage vertical [11]

6 - STOCKAGE PAR SORPTION ET RÉACTIONS THERMOCHIMIQUES

• 6.1 - Généralités
  Tableau 7 - Densité d’énergie de différents matériaux combinés avec l’eau pour [...]
• 6.2 - Stockage par adsorption
  Figure 14 - Zéolithes X [20]
• 6.3 - Stockage par absorption
  Figure 15 - Exemple d’un cycle de fonctionnement pour LiBr/H2O (diagramme d’Oldham [21])
• 6.4 - Stockage chimique
  Tableau 8 - Réactions thermochimiques
• 6.5 - Conclusion

7 - STOCKAGE DE CHALEUR HAUTE TEMPÉRATURE ASSOCIÉ À LA PRODUCTION D’ÉLECTRICITÉ

• 7.1 - Stockage de chaleur associé aux centrales solaires thermodynamiques
  Figure 16 - Centrale solaire à miroirs paraboliques, stockage indirect à deux réservoirs Figure 17 - Centrales solaires à tour, stockage direct à deux réservoirs Tableau 9 - Caractéristiques comparées de sels fondus et d’une huile minérale Tableau 10 - Comparaison d’un stockage direct associé à une tour et d’un stockage [...] Tableau 11 - Caractéristiques comparées de vitrifiats d’amiante et de cendres [...]
• 7.2 - Stockage de l’électricité par la chaleur haute température

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8 - CONCLUSION

9 - GLOSSAIRE

TEST DE VALIDATION