Article interactif

1 - PRINCIPALES CARACTÉRISTIQUES DU PROGICIEL

2 - ÉLÉMENTS DE BASE DU PROGICIEL

3 - FONCTIONS AVANCÉES

4 - CONCLUSION

Article de référence | Réf : BE8047 v3

Progiciel Thermoptim - Boîte à outils pour l'énergétique

Auteur(s) : Renaud GICQUEL

Relu et validé le 23 juin 2021

Pour explorer cet article
Télécharger l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !

Sommaire

Présentation

RÉSUMÉ

Thermoptim est un progiciel qui permet de calculer aisément des cycles thermodynamiques, des plus simples aux plus complexes, sans recourir à des simplifications outrancières, ni se livrer à des calculs fastidieux. Il combine, d'une part une analyse systémique du projet étudié, mettant en évidence ses principaux éléments fonctionnels et leurs interconnexions, et d'autre part une modélisation thermique et thermodynamique en régime stationnaire de ses différents composants. Ses principales fonctionnalités s'étendent depuis les éléments de base du noyau jusqu'aux fonctions avancées, notamment celles que lui confère son mécanisme d'extension. Utilisé dans plus de 120 établissements d'enseignement, aussi bien que par de nombreux industriels, Thermoptim permet de renouveler en profondeur la modélisation en thermodynamique appliquée.

Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.

Lire l’article

ABSTRACT

Thermodynamic software - A toolbox for energy

Thermoptim is a software package that allows for the simple calculation of thermodynamic cycles, from the simplest to the most complex, without resorting to over-simplifications, or carrying out tedious calculations. It combines, on the one hand, a systemic analysis of the project studied, highlighting its major functional elements and their interconnections, and on the other, a thermal and thermodynamic modeling in the stationary regime of its various components. Its main functions range from the basic core elements up to advanced functions, and notably those provided by its extension mechanism. Used in more than 120 educational institutions, as well as by a large number of industrialists, the Thermoptim allows for an in-depth renewal of modeling in applied thermodynamics.

Auteur(s)

INTRODUCTION

Modéliser des systèmes thermodynamiques est un exercice considéré comme particulièrement difficile pour de nombreuses raisons, du fait que :

  • la discipline fait appel à certains concepts fondamentaux délicats à maîtriser, comme l'énergie interne, l'enthalpie ou l'entropie ;

  • les calculs à effectuer sont presque toujours complexes, tant sur le plan formel que numérique, notamment en système fermé ;

  • les lois même les plus simples sont fortement non linéaires.

De surcroît, lorsque l'on approfondit un peu les choses, on est amené à distinguer deux niveaux dans les modèles :

  • les modèles phénoménologiques qui donnent accès au calcul des cycles thermodynamiques, indépendamment du choix d'une technologie de composant particulière ;

  • les modèles de dimensionnement technologique et de simulation en régime non nominal qui fournissent non seulement les mêmes résultats que les précédents, mais, grâce à la prise en compte d'équations complémentaires spécifiques aux technologies choisies, permettent en plus de dimensionner précisément les divers composants puis, une fois ce travail réalisé, d'étudier le comportement du système considéré en dehors des conditions de fonctionnement pour lesquelles il a été dimensionné.

Cette seconde classe de modèles n'a été jusqu'ici que peu étudiée, bien qu'elle soit la seule qui permette de vraiment répondre aux questions que se posent la plupart des modélisateurs. Cette situation un peu paradoxale provient de ce que de tels modèles sont beaucoup plus difficiles à écrire et à résoudre que les calculs de cycles, ces derniers étant déjà souvent assez complexes. Faute de disposer d'outils appropriés, les modélisateurs ont jusqu'ici été contraints de limiter leurs ambitions en la matière.

Précisons bien que ce que nous appelons régime non nominal correspond au fonctionnement stabilisé d'une installation pour des conditions opératoires différentes de celles pour lesquelles elle a été dimensionnée : il ne s'agit pas d'étudier le régime transitoire rapide résultant par exemple des actuateurs d'une régulation.

Le progiciel Thermoptim a été bâti pour faciliter et sécuriser la modélisation des technologies de conversion de l'énergie. Ses fonctionnalités lui permettent dorénavant d'effectuer aussi bien des études de cycles que d'aborder la simulation en régime non nominal de divers systèmes, comme nous le montrons dans cet article.

Utilisé dans plus de 120 établissements d'enseignement et par de nombreux industriels, Thermoptim permet ainsi de profondément renouveler la modélisation en thermodynamique appliquée.

L'intérêt qu'il a suscité depuis sa diffusion initiale en 1998 par les Techniques de l'Ingénieur sous le nom de ThermoCalc a justifié la mise au point de nombreuses ressources pédagogiques numériques destinées à faciliter sa prise en main et son utilisation, qui sont aujourd'hui rassemblées dans le portail Thermoptim-UNIT auquel nous renvoyons le lecteur.

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 95% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

KEYWORDS

exergy   |   off-désign   |   simulation   |   modeling   |   optimization

VERSIONS

Il existe d'autres versions de cet article :

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v3-be8047


Cet article fait partie de l’offre

Physique énergétique

(73 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 95% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

TEST DE VALIDATION ET CERTIFICATION CerT.I. :

Cet article vous permet de préparer une certification CerT.I.

Le test de validation des connaissances pour obtenir cette certification de Techniques de l’Ingénieur est disponible dans le module CerT.I.

Obtenez CerT.I., la certification
de Techniques de l’Ingénieur !
Acheter le module

Cet article fait partie de l’offre

Physique énergétique

(73 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Sommaire
Sommaire

BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - GICQUEL (R.) -   Systèmes énergétiques, Tome 1 : méthodologie d'analyse, bases de thermodynamique, Thermoptim.  -  Presses de l'École des Mines de Paris, 2e édition, janv. 2009.

  • (2) - GICQUEL (R.) -   Systèmes énergétiques, Tome 2 : applications.  -  Presses de l'École des Mines de Paris, 2e édition, janv. 2009.

  • (3) - GICQUEL (R.) -   Systèmes énergétiques, Tome 3 : cycles et modélisations avancés, systèmes innovants à faible impact environnemental,  -  Presses de l'École des Mines de Paris, janv. 2009.

  • (4) - LINNHOFF (B.), HINDMARSH (E.) -   The pinch design method for heat exchanger networks.  -  Chemical Engineering Sc., vol. 38, no 5, p. 745-763 (1983).

  • (5) - GOURLIA (J.P.) -   La méthode du pincement ou exploitation des diagrammes température/enthalpie. Notions de base.  -  Revue Générale de Thermique, no 327, Paris (1989).

  • ...

1 Outils logiciels

Version de démonstration de Thermoptim http://www.s4e2.com/drupal7/content/telechargement ?language=fr

Modélothèque de Thermoptim (liste des classes externes disponibles) http://www.thermoptim.org/sections/logiciels/thermoptim/modelotheque/modeles-disponibles

Ressources diverses (dont la macro Excel de post-traitement des fichiers Thermoptim) http://www.thermoptim.org/sections/logiciels/thermoptim/ressources

HAUT DE PAGE

2 Sites Internet

De nombreuses ressources numériques relatives à l'énergétique sont intégrées dans le portail Thermoptim-UNIT http://www.thermoptim.org

Distribution de Thermoptim http://www.s4e2.com

Documentation de Thermoptim (manuels de référence, guides de prise en mains) http://www.thermoptim.org/sections/logiciels/thermoptim/documentation

Liste des corps purs disponibles dans Thermoptim http://www.thermoptim.org/sections/logiciels/thermoptim/presentation/differentes-versions

Serveurs...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 93% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Physique énergétique

(73 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Sommaire

QUIZ ET TEST DE VALIDATION PRÉSENTS DANS CET ARTICLE

1/ Quiz d'entraînement

Entraînez vous autant que vous le voulez avec les quiz d'entraînement.

2/ Test de validation

Lorsque vous êtes prêt, vous passez le test de validation. Vous avez deux passages possibles dans un laps de temps de 30 jours.

Entre les deux essais, vous pouvez consulter l’article et réutiliser les quiz d'entraînement pour progresser. L’attestation vous est délivrée pour un score minimum de 70 %.


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Physique énergétique

(73 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS