La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

Habilitation à Diriger des Recherches Olivier Le Corre 21 Octobre 2003 1 nergétique des Systèmes Moteurs alimentés par des Combustibles Gazeux E Mémoire.

Présentations similaires


Présentation au sujet: "Habilitation à Diriger des Recherches Olivier Le Corre 21 Octobre 2003 1 nergétique des Systèmes Moteurs alimentés par des Combustibles Gazeux E Mémoire."— Transcription de la présentation:

1 Habilitation à Diriger des Recherches Olivier Le Corre 21 Octobre nergétique des Systèmes Moteurs alimentés par des Combustibles Gazeux E Mémoire de synthèse dactivités scientifiques O. Le Corre Habilitation à Diriger des Recherches de lUniversité de Nantes

2 Habilitation à Diriger des Recherches Olivier Le Corre 21 Octobre uelques éléments biographiques Q 1992 : Ingénieur ISITEM 1992 : DEA Univ. Nantes - ECN 1995 : Diplôme de thèse en Energétique de lE.N.S.M.P : Thèse en Energétique EMP depuis 1995 : Maître-assistant EMN 1992 : Diplôme de DEA « Dynamique des fluides et des transferts » Université de Nantes 1992 : Diplôme ISITEM, Nantes

3 Habilitation à Diriger des Recherches Olivier Le Corre 21 Octobre Thermodynamique Moteur Dimensionnement dinstallations P lan de lexposé Conclusion - Perspectives PLAN Thermodyn. Thermo-éco. Conclusions Perspectives

4 Habilitation à Diriger des Recherches Olivier Le Corre 21 Octobre PLAN Thermodyn. Thermo-éco. Conclusions Perspectives T hermodynamique Moteur Alternatif

5 Habilitation à Diriger des Recherches Olivier Le Corre 21 Octobre PLAN Thermodyn. Thermo-éco. Conclusions Perspectives 1. Composition du carburant gazeux 3. Combustion commandée 2. Banc dessais : Diagramme Entropique 4. Combustion dual-fuel 5. Combustion Anormale : Modèle haute fréquence 6. Moteur embarqué T hermodynamique Moteur Alternatif

6 Habilitation à Diriger des Recherches Olivier Le Corre 21 Octobre Variation de qualité du gaz naturel IM Conditions favorables au cliquetis Capteur Réglages moteurs Prévention du cliquetis Suivi en continu des variations de qualité du GN Gisement A Gisement B Gisement C 1, …, n IM Objectif : Problématique Doctorat de C. Rahmouni (2003) C aractérisation combustible gazeux aractérisation combustible gazeux PLAN Thermodyn. Thermo-éco. Conclusions Perspectives

7 Habilitation à Diriger des Recherches Olivier Le Corre 21 Octobre Base de Gaz Modèles Etude statistique Pseudo-gaz IM n PCI n PCO n Wob n 1, …, n Partie numérique Méthodologie 1, 2 Partie expérimentale Pseudo-gaz Capteur IM t PCI t PCO t Wob t Chromatographe IM m PCI m PCO m Wob m ? C aractérisation combustible gazeux aractérisation combustible gazeux PLAN Thermodyn. Thermo-éco. Conclusions Perspectives

8 Habilitation à Diriger des Recherches Olivier Le Corre 21 Octobre propriétés GN IM, IR,.c 293, c 393, PCI 99.8 % 98.2 % 99 % Analyse statistique C aractérisation combustible gazeux aractérisation combustible gazeux PLAN Thermodyn. Thermo-éco. Conclusions Perspectives

9 Habilitation à Diriger des Recherches Olivier Le Corre 21 Octobre Diagramme ternaire - Pseudo-gaz C aractérisation combustible gazeux aractérisation combustible gazeux PLAN Thermodyn. Thermo-éco. Conclusions Perspectives + de 97% IM 100% du PCI 2 propriétés physiques 3 composés du GN

10 Habilitation à Diriger des Recherches Olivier Le Corre 21 Octobre cellules de mesures 2 résistances chauffantes 2 thermocouples de type K Réalisation dun capteur C aractérisation combustible gazeux aractérisation combustible gazeux PLAN Thermodyn. Thermo-éco. Conclusions Perspectives

11 Habilitation à Diriger des Recherches Olivier Le Corre 21 Octobre IM réel IM corrigé en CO 2 Résultat C aractérisation combustible gazeux aractérisation combustible gazeux PLAN Thermodyn. Thermo-éco. Conclusions Perspectives ternaire

12 Habilitation à Diriger des Recherches Olivier Le Corre 21 Octobre Composition du carburant gazeux 3. Combustion commandée 2. Banc dessais : Diagramme Entropique T hermodynamique Moteur Alternatif 4. Combustion dual-fuel PLAN Thermodyn. Thermo-éco. Conclusions Perspectives 5. Combustion Anormale : Modèle haute fréquence 6. Moteur embarqué

13 Habilitation à Diriger des Recherches Olivier Le Corre 21 Octobre Motoring D iagramme entropique M. J. Stas (1996) & A. Hribernik (1998) Etat de lart PLAN Thermodyn. Thermo-éco. Conclusions Perspectives TDC

14 Habilitation à Diriger des Recherches Olivier Le Corre 21 Octobre CAS IDEALCAS avec erreur de calage du PMH D iagramme entropique Concept théorique Méthodologie de calage du PMH PLAN Thermodyn. Thermo-éco. Conclusions Perspectives

15 Habilitation à Diriger des Recherches Olivier Le Corre 21 Octobre Température [K] D iagramme entropique Méthodologie de calage du PMH PLAN Thermodyn. Thermo-éco. Conclusions Perspectives

16 Habilitation à Diriger des Recherches Olivier Le Corre 21 Octobre D iagramme entropique Application PLAN Thermodyn. Thermo-éco. Conclusions Perspectives

17 Habilitation à Diriger des Recherches Olivier Le Corre 21 Octobre Concept théorique Application Méthodologie de calage du PMH et du taux de compression D iagramme entropique PLAN Thermodyn. Thermo-éco. Conclusions Perspectives

18 Habilitation à Diriger des Recherches Olivier Le Corre 21 Octobre Composition du carburant gazeux 3. Combustion commandée 2. Banc dessais : Diagramme Entropique T hermodynamique Moteur Alternatif 4. Combustion dual-fuel PLAN Thermodyn. Thermo-éco. Conclusions Perspectives 5. Combustion Anormale : Modèle haute fréquence 6. Moteur embarqué

19 Habilitation à Diriger des Recherches Olivier Le Corre 21 Octobre Gaz frais Front de flamme Gaz brûlés A C ombustion commandée Doctorat de S. Rousseau (1999) Problématique PLAN Thermodyn. Thermo-éco. Conclusions Perspectives

20 Habilitation à Diriger des Recherches Olivier Le Corre 21 Octobre Durée de combustionDélai dignition Paramètres de la loi de Wiebe C ombustion commandée PLAN Thermodyn. Thermo-éco. Conclusions Perspectives

21 Habilitation à Diriger des Recherches Olivier Le Corre 21 Octobre Comparaison Modélisation - Expérimentation Pression Cylindre Diagramme de pression C ombustion commandée PLAN Thermodyn. Thermo-éco. Conclusions Perspectives

22 Habilitation à Diriger des Recherches Olivier Le Corre 21 Octobre Composition du carburant gazeux 3. Combustion commandée 2. Banc dessais : Diagramme Entropique T hermodynamique Moteur Alternatif 4. Combustion dual-fuel PLAN Thermodyn. Thermo-éco. Conclusions Perspectives 5. Combustion Anormale : Modèle haute fréquence 6. Moteur embarqué

23 Habilitation à Diriger des Recherches Olivier Le Corre 21 Octobre C ombustion dual-fuel Concept PLAN Thermodyn. Thermo-éco. Conclusions Perspectives

24 Habilitation à Diriger des Recherches Olivier Le Corre 21 Octobre Procédure de modélisation proposée à laide de trois simples lois de Wiebe Procédure appliquée pour un moteur carburant gazeux - diesel Faible erreur (< 2%) Simplicité à lutilisation C ombustion dual-fuel Concept Doctorat de A. Bilcan (prévu fin 2003) PLAN Thermodyn. Thermo-éco. Conclusions Perspectives

25 Habilitation à Diriger des Recherches Olivier Le Corre 21 Octobre C ombustion dual-fuel Résultat BIO60C70 PLAN Thermodyn. Thermo-éco. Conclusions Perspectives

26 Habilitation à Diriger des Recherches Olivier Le Corre 21 Octobre Composition du carburant gazeux 3. Combustion commandée 2. Banc dessais : Diagramme Entropique T hermodynamique Moteur Alternatif 4. Combustion dual-fuel PLAN Thermodyn. Thermo-éco. Conclusions Perspectives 5. Combustion Anormale : Modèle haute fréquence 6. Moteur embarqué

27 Habilitation à Diriger des Recherches Olivier Le Corre 21 Octobre Sites auto- inflammation Ondes de choc Dégâts par arrachement de métal A B C Doctorat de G. Brecq (2002) C ombustion anormale Problématique PLAN Thermodyn. Thermo-éco. Conclusions Perspectives

28 Habilitation à Diriger des Recherches Olivier Le Corre 21 Octobre C ombustion anormale Problématique PLAN Thermodyn. Thermo-éco. Conclusions Perspectives

29 Habilitation à Diriger des Recherches Olivier Le Corre 21 Octobre Diana et al (1998) Relation linéaire entre deux indicateurs IMPG= aIMPO Indicateurs moyens Indicateurs cycliques Impossible de résoudre dans le cas le plus général IMPO& IMPG Int. Dérivée des Oscillations C ombustion anormale Etat de lart PLAN Thermodyn. Thermo-éco. Conclusions Perspectives = a

30 Habilitation à Diriger des Recherches Olivier Le Corre 21 Octobre Oscillations non-amorties Courbe enveloppe Modèle acoustique de Draper (1934)Modèle denveloppe ? C ombustion anormale Analyse PLAN Thermodyn. Thermo-éco. Conclusions Perspectives

31 Habilitation à Diriger des Recherches Olivier Le Corre 21 Octobre IMPG env = aIMPO env ? = a Avec, et C Pente à lorigine Paramètres définissant a Analyse de l enveloppe C ombustion anormale Nouveau concept PLAN Thermodyn. Thermo-éco. Conclusions Perspectives

32 Habilitation à Diriger des Recherches Olivier Le Corre 21 Octobre C ombustion anormale Doctorat de A. Bilcan (prévu fin 2003) PLAN Thermodyn. Thermo-éco. Conclusions Perspectives

33 Habilitation à Diriger des Recherches Olivier Le Corre 21 Octobre C ombustion anormale Dispersion cyclique PLAN Thermodyn. Thermo-éco. Conclusions Perspectives Analyse symbolique - Entropie modifiée de Shannon

34 Habilitation à Diriger des Recherches Olivier Le Corre 21 Octobre C ombustion anormale Taux irréversibilté PLAN Thermodyn. Thermo-éco. Conclusions Perspectives

35 Habilitation à Diriger des Recherches Olivier Le Corre 21 Octobre Composition du carburant gazeux 3. Combustion commandée 2. Banc dessais : Diagramme Entropique T hermodynamique Moteur Alternatif 4. Combustion dual-fuel PLAN Thermodyn. Thermo-éco. Conclusions Perspectives 5. Combustion Anormale : Modèle haute fréquence 6. Moteur embarqué

36 Habilitation à Diriger des Recherches Olivier Le Corre 21 Octobre Problématique PLAN Thermodyn. Thermo-éco. Conclusions Perspectives M oteur embarqué Doctorat de F. Pirotais (prévu debut 2004)

37 Habilitation à Diriger des Recherches Olivier Le Corre 21 Octobre M oteur embarqué Problématique PLAN Thermodyn. Thermo-éco. Conclusions Perspectives

38 Habilitation à Diriger des Recherches Olivier Le Corre 21 Octobre Etat de lart PLAN Thermodyn. Thermo-éco. Conclusions Perspectives M oteur embarqué

39 Habilitation à Diriger des Recherches Olivier Le Corre 21 Octobre Méthodologie PLAN Thermodyn. Thermo-éco. Conclusions Perspectives M oteur embarqué

40 Habilitation à Diriger des Recherches Olivier Le Corre 21 Octobre Maillage dun cylindre PLAN Thermodyn. Thermo-éco. Conclusions Perspectives M oteur embarqué

41 Habilitation à Diriger des Recherches Olivier Le Corre 21 Octobre Réseau de noeuds PLAN Thermodyn. Thermo-éco. Conclusions Perspectives M oteur embarqué

42 Habilitation à Diriger des Recherches Olivier Le Corre 21 Octobre Résultats PLAN Thermodyn. Thermo-éco. Conclusions Perspectives M oteur embarqué

43 Habilitation à Diriger des Recherches Olivier Le Corre 21 Octobre PLAN Thermodyn. Thermo-éco. Conclusions Perspectives D imensionnement dinstallations énergétiques

44 Habilitation à Diriger des Recherches Olivier Le Corre 21 Octobre D imensionnement dinstallations Etat de lart Méthode doptimisation Statique Dynamique Décomposition/Coordination Installations énergétiques Modélisation Optimisation - Point initial - Solveur Analyse de la solution Méthodologie PLAN Thermodyn. Thermo-éco. Conclusions Perspectives

45 Habilitation à Diriger des Recherches Olivier Le Corre 21 Octobre D imensionnement dinstallations Méthodologie PLAN Thermodyn. Thermo-éco. Conclusions Perspectives

46 Habilitation à Diriger des Recherches Olivier Le Corre 21 Octobre Approche horaire 2. Approche indicielle D imensionnement dinstallations Approche PLAN Thermodyn. Thermo-éco. Conclusions Perspectives

47 Habilitation à Diriger des Recherches Olivier Le Corre 21 Octobre C ogénération industrielle PLAN Thermodyn. Thermo-éco. Conclusions Perspectives

48 Habilitation à Diriger des Recherches Olivier Le Corre 21 Octobre C ogénération industrielle PLAN Thermodyn. Thermo-éco. Conclusions Perspectives

49 Habilitation à Diriger des Recherches Olivier Le Corre 21 Octobre C ogénération industrielle Résultat PLAN Thermodyn. Thermo-éco. Conclusions Perspectives

50 Habilitation à Diriger des Recherches Olivier Le Corre 21 Octobre Résultat C ogénération industrielle PLAN Thermodyn. Thermo-éco. Conclusions Perspectives

51 Habilitation à Diriger des Recherches Olivier Le Corre 21 Octobre Eaux Boues Biogaz Eau chaude Compression Air Waste water Eaux traitées Résidus solides Digestion primaire Digestion secondaire Chaudière Electricité Décantation secondaire Décantation primaire Réservoir daération Moteur Traitement biogaz Schéma C ogénération biogaz: traitement des eaux usées Doctorat de I. Bitir (2002) PLAN Thermodyn. Thermo-éco. Conclusions Perspectives

52 Habilitation à Diriger des Recherches Olivier Le Corre 21 Octobre Données énergétiques : Débit deaux usées : m 3 /jour Débit de biogaz : m 3 /jour Contenu énergétique : 88 MWh/jour Besoin électrique: 29 MWhe/jour Besoin thermique: 26 MWht/jour Résultats: Puissance du moteur Biogaz Production annuelle dénergies Réduction de pollution CO2 Degré dautonomie et économie dénergie Temps de retour brut Exemple C ogénération biogaz: traitement des eaux usées PLAN Thermodyn. Thermo-éco. Conclusions Perspectives

53 Habilitation à Diriger des Recherches Olivier Le Corre 21 Octobre Puissance nominale électrique: 1.1 MW Rendement électrique: 30% Fonctionnement: Pleine charge Disponibilité: 100% Production électrique: 26 MWhe/jour Production thermique: 26 MWht/jour Résultat C ogénération biogaz: traitement des eaux usées PLAN Thermodyn. Thermo-éco. Conclusions Perspectives

54 Habilitation à Diriger des Recherches Olivier Le Corre 21 Octobre % 65% CH 4 Etude de sensibilité C ogénération biogaz: traitement des eaux usées PLAN Thermodyn. Thermo-éco. Conclusions Perspectives

55 Habilitation à Diriger des Recherches Olivier Le Corre 21 Octobre W W b W Encg W cg Production combinée chaleur et travail E ncg E cg E Q Récup. Q d Chaudière dappoint Q v Q W Qv Comp. Abs. W Fcv W Fav Système compression Système absorption E Fb Q F cb F ab F b F Q b F cv F av F v T rigénération Doctorat de E. Minciuc (2003) Schéma PLAN Thermodyn. Thermo-éco. Conclusions Perspectives

56 Habilitation à Diriger des Recherches Olivier Le Corre 21 Octobre Performance dune installation de tri-génération Indice de tri-génération Electricité Chaleur Froid T rigénération Définition PLAN Thermodyn. Thermo-éco. Conclusions Perspectives

57 Habilitation à Diriger des Recherches Olivier Le Corre 21 Octobre T rigénération Définition PLAN Thermodyn. Thermo-éco. Conclusions Perspectives Ratio Force/Chaleur Conditions doptimalité

58 Habilitation à Diriger des Recherches Olivier Le Corre 21 Octobre T rigénération Résultat PLAN Thermodyn. Thermo-éco. Conclusions Perspectives

59 Habilitation à Diriger des Recherches Olivier Le Corre 21 Octobre PLAN Thermodyn. Thermo-éco. Conclusions Perspectives C onclusion

60 Habilitation à Diriger des Recherches Olivier Le Corre 21 Octobre PLAN Thermodyn. Thermo-éco. Conclusions Perspectives C onclusion 1. Composition du carburant gazeux Doctorat C. Rahmouni 3. Combustion commandée Doctorat S. Rousseau 5. Combustion dual-fuel Doctorat A. Bilcan 4. Combustion Anormale : Modèle haute fréquence Doctorat G. Brecq 6. Moteur embarqué Doctorat F. Pirotais 2. Banc dessais : Diagramme Entropique

61 Habilitation à Diriger des Recherches Olivier Le Corre 21 Octobre Dimensionnement dusine dincinération dordures ménagères 2. Dimensionnement dinstallation de MAG en cogénération sur Biogaz I. Bitir - Thèse UPB 3. Dimensionnement technico- économique dinstallations de tri- génération E. Minciuc - Thèse UPB C onclusion PLAN Thermodyn. Thermo-éco. Conclusions Perspectives

62 Habilitation à Diriger des Recherches Olivier Le Corre 21 Octobre PASCAL : 10 références [A1], [A2], [A6], [A8], [A9], [A10], [A14], [B1], [C9], [D1] Europ. J. Mechan. and Env. Eng. - Appl. Thermal Eng. SFT - Entropie - Déchets: Sc. & Tech. - Rec Prg Génie. Proc. Thèse British Library : 22 références [A3], [A4], [A7], [A8], [A9], [A10], [A13], [A14], [A15], [A17], [A18], [B2], [B3], [B4], [B5], [B7], [B10], [B11], [B12], [B13], [B14],[C10] Appl. Thermal Eng. - Fuel - Am. Soc. Agricul. Eng. - A.S.M.E. Europ. J. Mechan. and Env. Eng. S. A. E. Entropie Rem: Absence complète ECOS dans les bases de données [B6], [B8], [B9], [B20] Int. Journ. Applied Thermodynamic [A5] roduction scientifique P PLAN Thermodyn. Thermo-éco. Conclusions Perspectives

63 Habilitation à Diriger des Recherches Olivier Le Corre 21 Octobre econnaissance académique R Chairman Reviewer Conférence sur invitation D.E.A. & Thèse Membre de jury de 15 DEA et de 4 thèses Encadrement direct de 9 étudiants de DEA Encadrement de 6 thèses soutenues et de 4 en cours IFOR96 (Canada) ICOPE97 (Japon) ASME (conférences) Applied Thermal Eng. (revue) Université dOsaka PLAN Thermodyn. Thermo-éco. Conclusions Perspectives

64 Habilitation à Diriger des Recherches Olivier Le Corre 21 Octobre P erspectives PLAN Thermodyn. Thermo-éco. Conclusions Perspectives Habilitation à Diriger des Recherches Olivier Le Corre 21 Octobre 2003

65 65 P erspectives Contexte Crise énergétique sous-jacente Développement durable Effets environnementaux Nécessité de ressources pérennes Remise en cause de réseaux électriques centralisés PLAN Thermodyn. Thermo-éco. Conclusions Perspectives Habilitation à Diriger des Recherches Olivier Le Corre 21 Octobre 2003

66 66 P erspectives Utilisation de « bio-carburants gazeux » Impact énergétique et environnemental - biogaz CET ou UTEE - gaz de gazéification Limiteur de cliquetis Courbe Enveloppe - Analyse Ondelettes Adéquation Carburant Gazeux - Moteur à Combustion Interne Habilitation à Diriger des Recherches Olivier Le Corre 21 Octobre 2003 PLAN Thermodyn. Thermo-éco. Conclusions Perspectives

67 Habilitation à Diriger des Recherches Olivier Le Corre 21 Octobre Q uestions ?

68 Habilitation à Diriger des Recherches Olivier Le Corre 21 Octobre M. Tazerout 1. Jeunes thésards formés ou en cours de formation R emerciements 1. Jeunes thésards formés ou en cours de formations 2. Centre de documentation 3. Centre informatique 4. M. Tazerout


Télécharger ppt "Habilitation à Diriger des Recherches Olivier Le Corre 21 Octobre 2003 1 nergétique des Systèmes Moteurs alimentés par des Combustibles Gazeux E Mémoire."

Présentations similaires


Annonces Google