Physique énergétique

Les dernières parutions de cette offre sont :

• 22 juillet 2026

  BE8030 Relu et validé

  Détermination des propriétés thermodynamiques des fluides - Fluides purs

  Les informations concernant la thermodynamique des équilibres entre phases sous pression sont essentielles en génie énergétique, car de nombreux procédés et systèmes industriels fonctionnent sous pression. Beaucoup de modèles ont été proposés pour la représentation fidèle des propriétés thermodynamiques. Aujourd’hui, de nouveaux modèles thermodynamiques, encore plus précis et qui reposent sur des bases moléculaires, sont en cours de développement. Ces modèles, plus prédictifs, serviront à réduire le nombre de points expérimentaux à déterminer. Ils permettront de dimensionner les systèmes thermodynamiques et d'améliorer la compréhension des phénomènes physiques mis en jeu.

• 4 septembre 2025

  BE8015 Relu et validé

  Analyse exergétique

  Les premier et deuxième principes de la thermodynamique sont des « lois » incontournables dans la résolution des problèmes liés à l’énergétique. Le premier principe stipule l’égalité des diverses formes d’énergie (thermique, mécanique, électrique...) et donne lieu à l’examen des flux d’énergie auxquels sont soumis les divers systèmes, puis à l’écriture du bilan qui doit traduire la conservation de l’énergie. Cependant, on constate que s’il y a égalité quantitative des diverses formes d’énergie, la qualité des diverses formes d’énergie varie d’une forme à l’autre, voire à l’intérieur d’une forme donnée, et varie aussi selon les situations considérées.

• 10 juin 2025

  BE8046

  Conversion thermophotovoltaïque - Des principes aux applications

  La production d’électricité décarbonée est une nécessité qui appelle le développement de nombreuses technologies. La conversion thermophotovoltaïque consiste à réaliser une conversion directe d’énergie thermique par effet photovoltaïque. Cousine de la conversion photovoltaïque associée au rayonnement solaire, elle permet de récupérer de la chaleur radiative issue de sources de températures entre 500 et 2500 °C. Cet article en présente les principes élémentaires, la science et l’ingénierie, et les applications principales.

• 4 juin 2025

  BE8270 Relu et validé

  Méthodes inverses appliquées à la convection forcée en thermique

  Cet article traite de problèmes inverses en convection forcée. Il vient compléter d'autres articles relatifs aux problèmes inverses en conduction thermique, L'équation de l'énergie comporte ici un terme d'advection. Après un bref rappel des techniques d'inversion de mesures, un problème simple avec un écoulement uniforme est résolu, pour mettre en évidence l'influence du terme de transport par rapport aux solutions du cas purement diffusif. Quatre exemples concrets viennent ensuite illustrer la méthodologie inverse, du point de vue numérique et expérimental.

• 4 juin 2025

  BE8267 Relu et validé

  Problèmes inverses en diffusion thermique - Outils spécifiques de conduction inverse et de régularisation

  Les différentes composantes de l’erreur d’estimation rencontrées lorsque l’on cherche à résoudre un problème d’inversion de mesures sont présentées. Quelques approches permettant d’évaluer et de maîtriser ces dernières sont passées en revue. Le cas particulier de l’estimation de fonction, préalablement paramétrisée, est étudié en introduisant et détaillant plusieurs techniques de régularisation permettant d’atteindre un compromis nécessaire entre dispersion et biais de l’estimation. L’étude des erreurs dues aux paramètres supposés connus et la présentation de la philosophie et de l’intérêt des méthodes bayésiennes terminent cet article.

• 4 juin 2025

  BE8266 Relu et validé

  Problèmes inverses en diffusion thermique - Formulation et résolution du problème des moindres carrés

  La mise en place du critère à minimiser, qui est à la base de la résolution de tout problème inverse, est introduite. Le cas de l’inversion de mesures à l’aide d’un modèle linéaire est traité. L’étude de son aspect éventuellement «mal-posé», l’estimateur des moindres carrés ordinaires et sa matrice de variance-covariance sont présentés. Les différentes techniques d’inversion de mesures au moyen d’un modèle non linéaire sont ensuite détaillées. Des exemples d’inversion en conduction stationnaire ou non, sont traités, en partant de simulations de mesure intégrant un bruit. L’explosion des estimations, en cas de mauvais conditionnement de la matrice de sensibilité, est mise en évidence.

• 4 juin 2025

  BE8265 Relu et validé

  Problèmes inverses en diffusion thermique - Modèles diffusifs, mesures, sensibilités

  Dans le cadre des problèmes inverses en diffusion thermique, la question de la construction d’un modèle adapté, ici la solution d’une des formes de l’équation de la chaleur, est présentée. Plusieurs exemples permettent l’introduction des concepts d’entrée, de sortie et de paramètres structurels d’un modèle. Les principes physiques des techniques de mesure de température, avec ou sans contact, ainsi que les lois d’étalonnage correspondantes sont détaillés, en intégrant les notions de bruit de mesure et d’échantillonnage du signal issu du capteur. La sensibilité de la sortie d’un modèle à ses paramètres structurels ou à son entrée paramétrisée constitue ici la base de l’approche inverse.

• 10 mai 2025

  BE8251

  Transferts de chaleur dans les milieux poreux - Changement de phase

  Les mécanismes de changement de phase sont présents dans de nombreux domaines: opérations industrielles de séchage, géothermie, échangeurs… Plusieurs modèles macroscopiques sont possibles: par exemple darcéen ou inertiel pour le bilan de quantité de mouvement, ou bien modèles équilibre local ou non-équilibre local pour le bilan d’énergie. Les teneurs en eau d’équilibre dépendent des effets capillaires et d’adsorption. Un modèle complet est complexe. Sous certaines conditions, un modèle de transport de l’eau sous la forme d’une équation de diffusion non linéaire peut constituer une bonne approximation. Cependant, les champs de saturation, température, concentrations, pression et vitesses sont souvent complexes, reflétant les divers mécanismes affectant le transport de l’eau.

• 10 mai 2025

  BE8250

  Transferts de chaleur dans les milieux poreux - Conduction, convection, rayonnement

  Les milieux poreux sont omniprésents dans de nombreux domaines concernant les milieux naturels, manufacturés, ou biologiques. La modélisation des transferts de chaleur dans ces milieux nécessite la prise en compte de l’aspect multi-échelle, qui, dans cet article, sera limitée au passage de l’échelle du pore à une échelle macroscopique ou de Darcy. Les propriétés macroscopiques ou effectives (perméabilité, diffusion effective, etc.) sont décrites dans le texte pour l’essentiel des mécanismes de transferts de chaleur : conduction, convection et convection naturelle, transfert radiatif.

• 10 novembre 2024

  BE8212 Relu et validé

  Rayonnement thermique dans les milieux semi-transparents

  Cet article expose les notions fondamentales du transfert radiatif au sein de milieux pouvant absorber, émettre et diffuser le rayonnement thermique de façon volumique. De tels milieux sont dits semi-transparents, ou participants au rayonnement. Ils se rencontrent, notamment, dans les procédés industriels à haute température, la sécurité incendie, la thermique des chambres de combustion, la signature infrarouge d’aéronefs, certaines techniques d’usinage, etc. Les différents mécanismes d’interaction du rayonnement avec la matière sont détaillés. Ils mènent à une équation de transport dont la solution donne accès aux grandeurs énergétiques fondamentales pour le thermicien (flux, sources volumiques).

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