par Sleiman, Khawla 
Président du jury Debaste, Frédéric
Promoteur Van Vaerenbergh, Stefan
Publication Non publié, 2024-08-19
Président du jury Debaste, Frédéric
Promoteur Van Vaerenbergh, Stefan
Publication Non publié, 2024-08-19
Thèse de doctorat
| Résumé : | Un bassin solaire à gradient de salinité est un réservoir artificiel vaste et profond de saumure en couches, qui capte et stocke – simultanément – l’énergie solaire pour l’utiliser dans diverses applications. Des études expérimentales et théoriques ont été lancées pour comprendre le comportement thermique de ces bassins, dans différentes conditions de fonctionnement.Cette étude retrace, dans un premier temps, l'histoire des bassins solaires depuis leur découverte naturelle jusqu'à leurs applications artificielles actuelles et l'avancée des études et recherches, selon leur séquence chronologique, en termes de détermination de leurs aspects physiques et dynamiques, de leurs exploitation, gestion et maintenance. Elle a largement couvert les études théoriques et expérimentales, ainsi que les applications directes et en laboratoire de cette technologie – en particulier les plus connues et influentes dans ce domaine – classées selon l'aspect couvert par l'étude avec une comparaison entre les différents résultats obtenus. De plus, elle met en avant les dernières méthodes pour améliorer les performances d’un bassin solaire et faciliter son fonctionnement.Deuxièmement, l'étude présente le phénomène physique de thermodiffusion – connu sous le nom de «l’effet Soret» – qui est le mécanisme de transfert se produisant lorsqu'un gradient thermique est appliqué à un mélange et dont de nombreux travaux expérimentaux et théoriques ont été réalisés pour l'interpréter scientifiquement. Elle présente brièvement une approche théorique et numérique unidimensionnelle – basée sur la première loi de la thermodynamique – de la distribution des concentrations de NaCl dans un bassin solaire, dans le but d'en encadrer les facteurs fluido-thermodynamiques.Troisièmement, l'étude présente une proposition d'ingénierie instrumentée préconisant la mise en œuvre de bassin solaire au Liban, détaillant la gestion opérationnelle, le contrôle et la maintenance requis pour une production de chaleur fiable. En articulant la faisabilité et les avantages des bassins solaires dans le contexte libanais, la thèse souligne leur potentiel à alléger les contraintes énergétiques existantes et à favoriser un avenir énergétique plus durable et autosuffisant pour la nation; depuis que le Liban est plongé dans une grave crise économique, et est aux prises avec des défis importants en matière d’approvisionnement en électricité en raison des pannes systémiques du réseau, de la dépendance étrangère, de l’épuisement des ressources et de l’adoption coûteuse des combustibles fossiles. Ces exigences nécessitent une évolution vers des solutions innovantes et renouvelables, positionnant ainsi les bassins solaires à gradient de salinité comme une réponse potentiellement efficace. |
