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Ecole Nationale des Ingénieurs de Gabès (2021)

Etude de la fiabilité des techniques de dessalement par évaporation/condensation et par usage de l’énergie solaire Amélioration de la technique Potentiel Adaptations nécessaires et contraintes socio-économique en milieux rural et semiaride

JOBRANE Mariem

Titre : Etude de la fiabilité des techniques de dessalement par évaporation/condensation et par usage de l’énergie solaire Amélioration de la technique Potentiel Adaptations nécessaires et contraintes socio-économique en milieux rural et semiaride

Auteur : JOBRANE Mariem

Etablissement de soutenance : Ecole Nationale des Ingénieurs de Gabès

Grade : DOCTEUR EN GENIE CHIMIQUE-PROCEDES 2021

Résumé
Face à la croissance démographique mondiale, le développement socio-économique ainsi que le changement climatique, la demande en eau douce continue à augmenter rapidement et l’approvisionnement de l’humanité en eau potable devient un problème majeur. Le dessalement de l’eau de mer et des eaux saumâtres est désormais envisageable pour répondre à la demande en eau potable. Néanmoins, l’inconvénient de ce procédé est la consommation accrue d’énergie non renouvelable. La proposition de recourir à l’énergie solaire pour cette technique de dessalement s’avère très importante, en raison de sa pleine disponibilité dans la majeure partie du monde et en particulier dans la plupart des pays en situation de stress hydrique.

Le principe de construction et de fonctionnement du distillateur solaire conventionnel est très simple, fiable et ne nécessite aucun entretien, mais son rendement est relativement faible. L’inconvénient de cette technique est la chaleur de condensation perdue vers l’extérieur à travers le verre de protection. En effet, l’innovation de présent projet de thèse se manifeste dans l’amélioration du procédé de distillation par la réalisation d’un nouveau mode de condensation via la création d’une convection forcée à travers un ventilateur. Par conséquent, le rendement du distillateur est augmenté en gardant la simplicité technique et le faible coût du système.

Ce projet de thèse a pour but de développer une étude théorique et expérimentale du distillateur solaire amélioré et d’évaluer son efficacité. La modélisation mathématique a été appliquée en se basant sur une étude thermodynamique. Ensuite, la validité de modèle mathématique a été appréciée en comparant les résultats expérimentaux avec ceux donnés par la simulation numérique. Les résultats obtenus ont montré que le système amélioré présente une meilleure production et que l’efficacité est augmentée de 33% par rapport au distillateur solaire conventionnel. En outre, des essais expérimentaux ont été réalisés en se basant sur un plan d’expérience développée par la méthode des surfaces de réponses (RSM). Les conditions optimales permettant de réduire les pertes thermiques et d’augmenter le rendement du système ont été déterminées

Mots Clés  : distillateur solaire, énergie solaire, eau potable, efficacité

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Page publiée le 28 novembre 2022